【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及新能源电池行业废弃匣钵再制造，具体为一种正极电池使用匣钵再制造涂层以及施工方法。
技术介绍
1、近几年，国家大力发展新能源产业，无论是新能源交通工具还是储能行业，都离不开电池，其中锂离子电池是主要技术路线。锂离子电池中，三元镍电池，高镍电池正极材料制造过程中，由于需要使用液氧以及高温烘干，所以使用的装载正极材料浆料的容器——匣钵，不能使用石墨匣钵，只能使用莫来石-堇青石类匣钵，其特征是抗氧化性好，也耐高温。由于工作环境恶劣，匣钵一般使用30次左右报废，报废原因除了匣钵热震性差导致破损外，更多是因为氢氧化锂强碱性腐蚀，锂离子渗透进入匣钵内层表面，在反复使用过程中的热，冷应力作用下，匣钵内部表层起皮，开裂而导致报废。
2、据统计，匣钵平均使用寿命30次，是锂电池正极材料行业最大的耗材之一，而且报废后，表面沾有含有镍钴锰之类重金属材料，以及氧化锂，具备危废特性，必须按照危废管理办法处置，包括在厂区自行将表面喷砂等工艺处理比较干净。然后作为一般固废处置。从而增加了用户使用成本。由于匣钵使用的是优质莫来石，堇青石，表面为了抗腐蚀，基本上都增加了涂层。所以单次匣钵使用成本1.5-1.8元。正极材料企业每年采购，报废的匣钵重量占正极材料比例10-15％，全国最近几年匣钵报废量在15万吨以上。
3、通过统计报废匣钵，真正破损的不到20％，80％是表面腐蚀报废。由于表层本来就是涂层，所以通过研发一种特殊涂层，使其能够再次应用，这样会大幅度降低成本，而且由于匣钵制造过程需要高温窑炉焙烧(温度1350度以上)，耗
4、因此，本专利技术提供一种正极电池使用匣钵再制造涂层以及施工方法，用于解决上述所提出的相关技术问题。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种正极电池使用匣钵再制造涂层以及施工方法，首先选择经过喷砂表面处理干净的匣钵，没有破损的作为修复主体，然后将涂料涂刷匣钵内表面，再用高温火焰或者窑炉烘干至800度以上，使其涂层内部金属材料产生高温，从而将涂层与匣钵内表面紧密结合，再冷却到常温下即可再次投入使用。
2、为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
3、本专利技术的第一方面：提供了一种正极电池使用匣钵再制造涂层，所述涂层是在废弃匣钵表面施加涂层涂料，通过加热，将涂层涂料均匀覆盖在匣钵内表面所形成的；所述涂层涂料由粉状材料a、悬浮剂b、pva水解液c、硅溶胶d及溶剂e混合后搅拌，并进行胶磨所制备的；
4、进一步的，涂层涂料厚度0.5～1mm，波美度38～62，密度1.5～1.8，24小时悬浮性95以上。
5、所述粉状材料a由以下重量份原料制成：2.5～4份氧化钇稳定氧化锆、10～15份金属铝粉、30～35份白刚玉、30～35份莫来石、5～7份堇青石、3～5份氧化锰、4～6份硝酸钾、2～4份氟铝酸钾、2～4份冰晶石及2～4份锂基膨润土；
6、所述粉状材料a的制备方法如下：
7、精确称取氧化钇稳定氧化锆、金属铝粉、白刚玉、莫来石、堇青石、氧化锰、硝酸钾、氟铝酸钾、冰晶石及锂基膨润土；
8、将氧化钇稳定氧化锆、金属铝粉、白刚玉、莫来石、堇青石、氧化锰、硝酸钾、氟铝酸钾、冰晶石及锂基膨润土置于搅拌机中混合均匀，得到粉状材料a；
9、所述悬浮剂b的制备方法如下：
10、将锂基膨润土、甲醇、纯净水按照1:4：0.2的比例混合，胶磨后密封24小时以上，得到悬浮剂b；
11、所述pva水解液c的制备方法如下：
12、将pva与纯净水按照1:10的质量比例，使用搅拌机搅拌，水解后得到pva水解液c。
13、本专利技术进一步的设置为：所述涂层中粉状材料a、悬浮剂b、pva水解液c、硅溶胶d及溶剂e的质量分数为100：4:6：1:30～35。
14、本专利技术进一步的设置为：所述氧化钇稳定氧化锆的粒度为300～500目，属铝粉的粒度在325目以下。
15、本专利技术进一步的设置为：所述溶剂e选用纯净水或工业酒精中的任意一种。
16、本专利技术的第二方面：还提供了上述正极电池使用匣钵再制造涂层的施工方法，包括以下步骤：
17、ⅰ、将废弃匣钵表面处理干净后施加涂层涂料；
18、ⅱ、通过喷枪或高温窑炉加热，将涂层均匀覆盖在匣钵内表面。
19、本专利技术进一步的设置为：在所述步骤ⅰ中，所述表面处理是指喷砂处理掉废弃匣钵表面的正极材料的镍钴锰锂粘着物，以及打磨掉起皮开裂的表层。
20、本专利技术进一步的设置为：在所述步骤ⅰ中，在废弃匣钵表面处理干净后，还包括检测匣钵内表面的ph值，若ph值为10以下，则不再进行表面处理，否则，继续进行表面处理至ph值为10以下。
21、本专利技术进一步的设置为：在所述步骤ⅱ中，所述喷枪加热温度为800℃，所述高温窑炉加热的温度在800℃以上。
22、进一步的，通过喷枪或高温窑炉加热，引起涂层内部材料自然产生自然，高温下，涂层与匣钵内表面基体紧密结合形成新的保护层，从而再次使用。
23、与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
24、本专利技术针对三元、高镍正极电池材料行业最大的耗材-匣钵报废后进行再制造，可以大幅度，多次有效利用，从而降低用户成本；由于匣钵制造过程需要高温窑炉1350度以上温度长时间烘烤，提高匣钵使用寿命是最佳降碳方式之一，而且用户废弃匣钵处置费用大幅降低。从而减少矿产资源的消耗。本专利技术所提供的正极电池使用匣钵再制造涂层以及施工方法，具有更广阔的市场前景，更适宜推广。
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1.一种正极电池使用匣钵再制造涂层，其特征在于：所述涂层是在废弃匣钵表面施加涂层涂料，通过加热，将涂层涂料均匀覆盖在匣钵内表面所形成的；所述涂层涂料由粉状材料A、悬浮剂B、PVA水解液C、硅溶胶D及溶剂E混合后搅拌，并进行胶磨所制备的；
2.根据权利要求1中所述的一种正极电池使用匣钵再制造涂层，其特征在于：所述涂层涂料中粉状材料A、悬浮剂B、PVA水解液C、硅溶胶D及溶剂E的质量分数为100：4:6：1:30～35。
3.根据权利要求1中所述的一种正极电池使用匣钵再制造涂层，其特征在于：所述氧化钇稳定氧化锆的粒度为300～500目，属铝粉的粒度在325目以下。
4.根据权利要求1中所述的一种正极电池使用匣钵再制造涂层，其特征在于：所述溶剂E选用纯净水或工业酒精中的任意一种。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的一种正极电池使用匣钵再制造涂层的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：
6.根据权利要求5中所述的一种正极电池使用匣钵再制造涂层的施工方法，其特征在于：在所述步骤Ⅰ中，所述表面处理是指喷砂处理掉废弃匣钵表面的正极材料
7.根据权利要求5中所述的一种正极电池使用匣钵再制造涂层的施工方法，其特征在于：在所述步骤Ⅰ中，在废弃匣钵表面处理干净后，还包括检测匣钵内表面的pH值，若pH值为10以下，则不再进行表面处理，否则，继续进行表面处理至pH值为10以下。
8.根据权利要求5中所述的一种正极电池使用匣钵再制造涂层的施工方法，其特征在于：在所述步骤Ⅱ中，所述喷枪加热温度为800℃，所述高温窑炉加热的温度在800℃以上。
...【技术特征摘要】
1.一种正极电池使用匣钵再制造涂层，其特征在于：所述涂层是在废弃匣钵表面施加涂层涂料，通过加热，将涂层涂料均匀覆盖在匣钵内表面所形成的；所述涂层涂料由粉状材料a、悬浮剂b、pva水解液c、硅溶胶d及溶剂e混合后搅拌，并进行胶磨所制备的；
2.根据权利要求1中所述的一种正极电池使用匣钵再制造涂层，其特征在于：所述涂层涂料中粉状材料a、悬浮剂b、pva水解液c、硅溶胶d及溶剂e的质量分数为100：4:6：1:30～35。
3.根据权利要求1中所述的一种正极电池使用匣钵再制造涂层，其特征在于：所述氧化钇稳定氧化锆的粒度为300～500目，属铝粉的粒度在325目以下。
4.根据权利要求1中所述的一种正极电池使用匣钵再制造涂层，其特征在于：所述溶剂e选用纯净水或工业酒精中的任意一种。
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【专利技术属性】
技术研发人员：谭咏梅，黄知行，卢云龙，谭世明，
申请(专利权)人：汉川市石金科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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