热处理系统、该热处理系统具备的匣钵以及热处理方法技术方案

本发明专利技术提供热处理系统、该热处理系统具备的匣钵以及热处理方法，其课题在于，对锂正极材料的粉体效率良好地进行热处理。热处理系统具备：匣钵，其对锂正极材料的粉体进行收纳；以及热处理炉，其对匣钵中所收纳的粉体进行热处理。匣钵的至少与粉体接触的表面由镍基合金形成。热处理炉构成为：将匣钵中所收纳的粉体于300℃以上1000℃以下的气氛温度进行10小时以上30小时以下热处理。上30小时以下热处理。上30小时以下热处理。

【技术实现步骤摘要】
热处理系统、该热处理系统具备的匣钵以及热处理方法


[0001]本说明书中公开的技术涉及对锂正极材料的粉体进行热处理的技术。

技术介绍

[0002]有时采用热处理炉(例如辊道窑等)，对作为锂正极材料的原料的粉体进行热处理。在热处理炉内对锂正极材料的粉体(以下也简称为粉体)进行热处理时，将粉体收纳于匣钵，使收纳有粉体的匣钵输送到热处理炉内。用于对锂正极材料的粉体进行热处理的温度为高温，因此，粉体收纳于由具有高耐热性的陶瓷形成的匣钵内。例如，专利文献1中公开了陶瓷制的匣钵的一例。
[0003]现有技术文献
[0004]专利文献
[0005]专利文献1：日本特开2019－121601号公报

技术实现思路

[0006]专利文献1中，将粉体收纳于陶瓷制的匣钵，对粉体进行热处理。但是，由于陶瓷的热传导率较低，所以，如果收纳于陶瓷制的匣钵而对粉体进行热处理，则有时无法对匣钵内的粉体效率良好地进行热处理。
[0007]本说明书公开一种对锂正极材料的粉体效率良好地进行热处理的技术。
[0008]本说明书中公开的热处理系统具备：匣钵，该匣钵对锂正极材料的粉体进行收纳；以及热处理炉，该热处理炉对匣钵中所收纳的粉体进行热处理。匣钵的至少与粉体接触的表面由镍基合金形成。热处理炉构成为：将匣钵中所收纳的粉体于300℃以上1000℃以下的气氛温度进行10小时以上30小时以下热处理。
[0009]上述热处理系统中，匣钵的与粉体接触的表面由镍基合金形成。镍基合金的热传导率高于陶瓷的热传导率。通过将粉体收纳于由镍基合金形成的匣钵而进行热处理，能够将匣钵内的粉体效率良好地加热而进行热处理。另外，热处理炉将粉体于300℃以上1000℃以下的气氛温度进行10小时以上30小时以下热处理。通过采用上述的匣钵并在上述的条件下对粉体进行热处理，能够对作为锂正极材料的粉体很好地进行热处理。
[0010]另外，本说明书中公开的匣钵为以收纳有锂正极材料的粉体的状态配置于热处理炉内而用于对粉体进行热处理的匣钵。匣钵的至少与粉体接触的表面由含有铝的镍基合金形成。当镍基合金在气氛温度800℃的氧气氛下暴露10小时时，在镍基合金的表面形成的Al2O3膜的膜厚成为1μm～1mm的范围。
[0011]上述匣钵的与粉体接触的表面由含有铝的镍基合金形成。另外，当镍基合金在气氛温度800℃的氧气氛下暴露10小时时，在镍基合金的表面形成的Al2O3膜的膜厚成为1μm～1mm的范围。因此，如果采用上述的匣钵并在上述的条件下对粉体进行热处理，则在匣钵的表面形成膜厚为1μm～1mm的范围的Al2O3膜。通过在匣钵的表面形成Al2O3膜，能够防止对粉体的污染，并且，很好地抑制由粉体(锂正极材料)导致的匣钵(镍基合金)劣化。
[0012]另外，本说明书中公开的热处理方法为对锂正极材料的粉体进行热处理的方法。热处理方法具备：供给工序，该工序中，向匣钵供给锂正极材料的粉体；以及热处理工序，该工序中，对供给至匣钵的粉体进行热处理。匣钵的至少与粉体接触的表面由镍基合金形成。热处理工序中，将供给至匣钵的粉体于300℃以上1000℃以下的气氛温度进行10小时以上30小时以下热处理。
[0013]上述热处理方法中，将粉体收纳于与粉体接触的表面由镍基合金形成的匣钵，将收纳至该匣钵的粉体于300℃以上1000℃以下的气氛温度进行10小时以上30小时以下热处理。因此，能够发挥出与上述热处理系统同样的作用效果。
附图说明
[0014]图1是表示实施例1所涉及的热处理系统的概要构成的图。
[0015]图2是表示实施例2所涉及的热处理系统的概要构成的图。
[0016]图3是表示热处理炉的概要构成的图，且是以与匣钵的输送方向平行的平面将热处理炉切断时的纵截面图。
[0017]图4是图3的IV－IV线处的截面图。
[0018]图5是表示实施例所涉及的热处理系统的控制系统的框图。
[0019]图6是表示匣钵的另一例的截面图。
[0020]符号说明
[0021]1、100：热处理系统，2、2a：匣钵，3：主体，4：支撑部，5：凹部，10：热处理炉，14：炉体，20：热处理部，40：冷却部，52：输送辊，54：驱动装置，56：控制装置，60：供给装置，70：回收装置，80：清扫装置，90：循环输送装置，92：管理装置，110：热处理炉，112：炉体，120：搁板。
具体实施方式
[0022]列出以下说明的实施例的主要特征。应予说明，以下记载的技术要素为分别独立的技术要素，单独或者各种组合而发挥出技术有用性，并不限定于申请时权利要求书中记载的组合。
[0023]本说明书中公开的热处理系统中，镍基合金可以含有铝。镍基合金中的铝的含量可以为1wt％以上10wt％以下。根据像这样的构成，在热处理时能够在匣钵的表面形成适当膜厚的Al2O3膜。
[0024]本说明书中公开的热处理系统中，热处理炉可以在包含氧的气氛下对匣钵中所收纳的粉体进行热处理。根据像这样的构成，在热处理时，能够在匣钵的表面很好地形成Al2O3膜。
[0025]本说明书中公开的热处理系统中，可以进一步具备：供给装置，该供给装置向匣钵供给粉体；回收装置，该回收装置从匣钵中回收利用热处理炉进行热处理后的粉体；以及清扫装置，该清扫装置对利用回收装置回收粉体后的匣钵的表面进行清扫。清扫装置可以从利用回收装置回收粉体后的匣钵的表面将残留于匣钵的表面的粉体和因热处理而产生的反应物除去。匣钵可以在供给装置、热处理炉、回收装置以及清扫装置之间循环使用。根据像这样的构成，通过热处理系统，能够反复使用匣钵进行粉体的热处理。因此，能够减少作
业者重复使用匣钵的负担。
[0026]本说明书中公开的热处理系统中，热处理炉可以具备：对匣钵中所收纳的粉体进行热处理的热处理部、以及将利用热处理部进行热处理后的粉体冷却的冷却部。根据像这样的构成，匣钵在利用热处理部进行热处理之后，由冷却部进行冷却。通过匣钵由热传导率高的镍基合金形成，在热处理部能够效率良好地对粉体进行热处理，并且，在冷却部也能够效率良好地对粉体进行冷却。
[0027]本说明书中公开的热处理系统中，匣钵可以为：能够沿着上下方向多个重叠地配置于热处理炉内。根据像这样的构成，能够将匣钵沿着上下方向多个重叠地进行热处理，因此，能够同时对大量粉体进行热处理。另外，由于匣钵由镍基合金形成，所以，在沿着上下方向多个重叠时，热容易在上下邻接的匣钵间进行传递。因此，即便在将匣钵沿着上下方向多个重叠的情况下，也不会因其他匣钵而妨碍朝向粉体的热传递，能够对多个匣钵内所收纳的粉体适当地进行热处理。
[0028]本说明书中公开的热处理系统中，当将匣钵在气氛温度800℃的氧气氛下暴露10小时时，在匣钵的表面形成的Al2O3膜的膜厚可以为1μm～1mm的范围。
[0029]实施例
[0030](实施例1)
[0031]参照附图，对本实施例所涉及的热处理系本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种热处理系统，其特征在于，具备：匣钵，该匣钵对锂正极材料的粉体进行收纳；以及热处理炉，该热处理炉对所述匣钵中所收纳的所述粉体进行热处理，所述匣钵的至少与所述粉体接触的表面由镍基合金形成，所述热处理炉构成为：将所述匣钵中所收纳的所述粉体于300℃以上1000℃以下的气氛温度进行10小时以上30小时以下热处理。2.根据权利要求1所述的热处理系统，其特征在于，所述镍基合金含有铝，所述镍基合金中的铝的含量为1wt％以上10wt％以下。3.根据权利要求1或2所述的热处理系统，其特征在于，所述热处理炉在包含氧的气氛下对所述匣钵中所收纳的所述粉体进行热处理。4.根据权利要求1～3中的任一项所述的热处理系统，其特征在于，还具备：供给装置，该供给装置向所述匣钵供给所述粉体；回收装置，该回收装置从所述匣钵中回收利用所述热处理炉进行热处理后的所述粉体；以及清扫装置，该清扫装置对利用所述回收装置回收所述粉体后的所述匣钵的表面进行清扫，所述清扫装置从利用所述回收装置回收所述粉体后的所述匣钵的表面将残留于所述匣钵的表面的粉体和因热处理而产生的反应物除去，所述匣钵在所述供给装置、所述热处理炉、所述回收装置以及所述清扫装置之间循环使用。5.根据权利要求1～4中的任一项所述的热处理系统，其特征在于，所述热...

【专利技术属性】
技术研发人员：平野雅俊，小牧毅史，
申请(专利权)人：日本碍子株式会社，
类型：发明
国别省市：