晶须增强煅烧锂电池正极材料用陶瓷匣钵及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种晶须增强煅烧锂电池正极材料用陶瓷匣钵及其制备方法。其技术方案是：将海泡石矿物细粉、氧化铝细粉、电熔镁砂细粉和金属微粉@陶瓷膜微胶囊干混，洒水，湿混，造粒，筛分；将筛分后的三种粒度的颗粒和一种细粉混合，机压成型，干燥，烧成，得到陶瓷增强块体料；经破碎和筛分，得到三种陶瓷增强骨料颗粒和一种陶瓷增强基质细粉；然后将陶瓷增强基质细粉和金属微粉@陶瓷膜微胶囊预混，预混后与三种陶瓷增强骨料颗粒搅拌，洒水，搅拌，机压成型，干燥，烧成，自然冷却，制得晶须增强煅烧锂电池正极材料用陶瓷匣钵。本发明专利技术生产成本低、工艺简单和成品率高；所制制品强度高、抗热震性能好、抗侵蚀性能优异和使用寿命长。抗侵蚀性能优异和使用寿命长。抗侵蚀性能优异和使用寿命长。

【技术实现步骤摘要】
晶须增强煅烧锂电池正极材料用陶瓷匣钵及其制备方法


[0001]本专利技术属于煅烧锂电池正极材料用陶瓷匣钵
具体涉及一种晶须增强煅烧锂电池正极材料用陶瓷匣钵及其制备方法。

技术介绍

[0002]锂电池正极材料是决定锂离子电池性能的关键因素之一。其中，三元镍钴锰(NCM)材料因具有高比容量、长循环等优势成为应用前景最好的正极材料。目前，高镍三元正极材料已成为市场主流产品，它通常采用金属离子共沉淀前驱体与氢氧化锂或碳酸锂等混合在900～1000℃条件下煅烧而成，此过程用来盛装混合粉体的陶瓷匣钵对所制备的锂电池正极材料性能至关重要。在煅烧过程中，匣钵会受到强烈的热冲击而形成热应力的变化，还承受含锂三元正极材料的严重侵蚀。NCM三元正极材料的侵蚀为多元侵蚀，在煅烧温度下，碱性锂离子渗透性极强，高温下易与匣钵材料形成低共熔相而加速侵蚀渗透，且易发生化学反应生成新物相，造成匣钵材料的热膨胀系数发生改变，造成局部的体积效应，最终导致被侵蚀面发生龟裂、剥落，从而导致匣钵报废，所以提升匣钵的热震稳定性能及抗侵蚀性能至关重要。对于目前已成为市场主流产品的镍钴本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种晶须增强煅烧锂电池正极材料用陶瓷匣钵的制备方法，其特征在于所述制备方法的具体步骤是：步骤一、将55～70质量份的海泡石矿物细粉、25～35质量份的氧化铝细粉、0～15质量份的电熔镁砂细粉和0.2～0.8质量份的金属微粉@陶瓷膜微胶囊置于混合机中，干混3～5h，再喷洒3～5质量份的水，混合1～3min，得湿混料I；步骤二、用所述湿混料I造粒，筛分，得到粒径小于5mm且大于等于3mm的颗粒a、粒径小于3mm且大于等于1mm的颗粒b、粒径小于1mm且大于等于0.5mm的颗粒c和粒径小于0.5mm的细粉；步骤三、将15～25质量份的颗粒a、25～35质量份的颗粒b、10～20质量份的颗粒c和30～40质量份的细粉置于搅拌机中，混合均匀，在60～100MPa条件下机压成型，自然干燥20～24h，然后于1000～1250℃条件下保温2～3h，自然冷却，得到陶瓷增强块体料；步骤四、将所述陶瓷增强块体料破碎，筛分，得到粒径小于2.5mm且大于等于1mm的陶瓷增强颗粒骨料A、粒径小于1mm且大于等于0.2mm的陶瓷增强颗粒骨料B、粒径为小于0.2mm且大于等于0.088mm的陶瓷增强颗粒骨料C和粒径小于0.088mm的陶瓷增强基质细粉；步骤五、先将35～50质量份的陶瓷增强基质细粉和1～6质量份的金属微粉@陶瓷膜微胶囊预混，得预混料；再将所述预混料、10～20质量份的陶瓷增强颗粒A、25～35质量份的陶瓷增强颗粒B和5～15质量份的陶瓷增强颗粒C置于搅拌机内，在搅拌条件下向所述搅拌机内喷洒3～6质量份的水，继续搅拌30～60min，得湿混料II；步骤六、将所述湿混料II在80～120MPa条件下机压成型，在80～110℃条件下干燥20～24h，然后于1000～1250℃条件下保温2～3h，自然冷却，制得晶须增强煅烧锂电池正极材料用陶瓷匣钵；步骤一和步骤五所述金属微粉@陶瓷膜微胶囊的制备方法是：先将金属微粉置于加压水蒸气中，保持10～35min，再于80～120℃空气气氛中烘干至恒重，然后于5...

【专利技术属性】
技术研发人员：张美杰，周凤鸣，张吉祥，陈定，黄青，聂建华，
申请(专利权)人：武汉科技大学，
类型：发明
国别省市：