CN108017387B - 钛酸铝-莫来石-刚玉匣钵及其制备方法和应用 - Google Patents

钛酸铝-莫来石-刚玉匣钵及其制备方法和应用 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种钛酸铝‑莫来石‑刚玉匣钵及其制备方法和应用，涉及耐火材料技术领域，本发明提供的钛酸铝‑莫来石‑刚玉匣钵主要以钛酸铝、特定粒径的莫来石、特定粒径的刚玉粉、钛白粉、氧化铝、氧化镁粉和黄糊精为原料，具有使用寿命长和使用成本低的优点；另外，各原料来源广、价格低廉；本发明提供的钛酸铝‑莫来石‑刚玉匣钵的制备方法工艺步骤简单，加工简便，具有成本低、性价比高和使用寿命长的优点。将上述钛酸铝‑莫来石‑刚玉匣钵应用于锂离子电池正极材料生产中，由于该钛酸铝‑莫来石‑刚玉匣钵具有成本低、性价比高和使用寿命长的优点，因此能够有效降低陶瓷的生产成本。

Description

钛酸铝-莫来石-刚玉匣钵及其制备方法和应用
技术领域
本发明涉及耐火窑具制备技术领域，尤其涉及一种钛酸铝-莫来石-刚玉匣钵及其制备方法和应用。
背景技术
目前，钴酸锂和三元锂电池是国内目前广泛使用锂电池的正极材料，而大部分的正极材料的生产都是在耐火窑炉中以高温固相合成法制成，在合成过程中，承烧用的匣钵材料一般为堇青石、莫来石、石英和刚玉质为主，在这些材料中以堇青石复合莫来石质匣钵的产品应用最广。该类型匣钵是以堇青石、莫来石、以及刚玉为原料，加入部分粘土及微粉作为结合剂，在高吨位压机下压制成型，经常温养护后，再入耐火窑炉进行高温烧成制得产品。并且，国内外匣钵消耗的平均指标是每吨正极材料消耗200-300公斤，用量非常大。
传统工艺制备的莫来石堇青石质匣钵具有诸多缺点，首先，传统的莫来石堇青石质匣钵的气孔率高、体积密度小，内部杂质成分高易与锂电池中的活性元素高温下发生化学反应从而造成匣钵的寿命不长并且容易被腐蚀，腐蚀造成匣钵的剥落掉入锂电池正极材料中去，影响电池纯度；其次，机压成型过程中为了保证成型性能，必须加入高岭土及硅微粉类结合剂，而该类结合剂在高温下极易与锂电池中的锂元素发生化学反应影响匣钵的使用寿命。上述因素最终导致匣钵耐腐型性不强、寿命短、热震稳定性差且多次使用容易污染电池原料。
匣钵经过冷热重复使用，绝大部分的匣钵不会超过20次，一般也就在15次左右就会报废。造成这种情况的原因有两个：一是匣钵在高温窑炉中循环使用；二是高温下正极材料对匣钵的侵蚀所造成的剥落。在实际生产中，往往是两个因素的综合影响造成匣钵使用寿命不高。锂电池的正极材料先对匣钵腐蚀，尤其是高温下的锂氧化物具有非常高的活性，会跟匣钵中的耐火材料反应，高温下生成类似玻璃态的液相，这些液相成分在黏度的变化下不断的冲蚀匣钵的固相表面，而匣钵表面的气孔也会为这些腐蚀物提供通道，随着时间的积累，类似玻璃态的碱金属氧化物不断地往匣钵深处渗透，这个通道越来越深，侵蚀产生的杂质越来越多，生成锂霞石、硅酸锂、硅铝酸锂等低熔矿相，再加上匣钵在窑炉内的进进出出，杂质矿相的膨胀系数跟匣钵有较大差异，冷热交替从而造成匣钵表面的剥落、开裂等现象，从而影响了匣钵的使用寿命。
有鉴于此，特提出本发明。
发明内容
本发明的第一个目的在于提供一种钛酸铝-莫来石-刚玉匣钵，该匣钵具有耐腐蚀性强、热稳定性好、使用寿命长和使用成本低的优点，各原料来源广、价格低廉，因此匣钵的生产成本也较低。
本发明的第二目的在于提供一种钛酸铝-莫来石-刚玉匣钵的制备方法，该方法工艺步骤简单，加工简便，制备得到的钛酸铝-莫来石-刚玉匣钵具有成本低、性价比高、耐腐蚀性强、热稳定性好和使用寿命长的优点。
本发明的第三目的在于提供一种上述钛酸铝-莫来石-刚玉匣钵在陶瓷生产中的应用，能够有效降低锂离子电池正极材料的生产成本。
为了实现本发明的上述目的，特采用以下技术方案：
本发明提供了一种钛酸铝-莫来石-刚玉匣钵，主要由以下质量份的原料制备而成：
钛酸铝25-35份，粒径不大于1mm的莫来石15-25份，粒径不大于46.9μm的刚玉粉20-30份，钛白粉8-12份，氧化铝12-16份，氧化镁粉0.5-1.5份以及黄糊精2-4份。
进一步地，主要由以下质量份的原料制备而成：
钛酸铝28-33份，粒径不大于1mm的莫来石18-22份，粒径不大于46.9μm的刚玉粉22-26份，钛白粉9-11份，氧化铝13-15份，氧化镁粉0.8-1.2份以及黄糊精2-3份。
进一步地，主要由以下质量份的原料制备而成：
钛酸铝30份，粒径不大于1mm的莫来石20份，粒径不大于46.9μm的刚玉粉25份，钛白粉10份，氧化铝14份，氧化镁粉1份以及黄糊精2份。
进一步地，所述钛酸铝的粒径不大于1.5mm。
本发明还提供了上述的钛酸铝-莫来石-刚玉匣钵的制备方法，包括以下步骤：将配方量的各原料混合均匀，然后加入结合剂再次混合均匀得到混合料，混合料经成型和烧成后即可得到所述钛酸铝-莫来石-刚玉匣钵。
进一步地，所述结合剂包括纸浆废液，所述纸浆废液的加入量为3％-4％。
进一步地，所述混合料采用液压成型，成型后烧成即可。
进一步地，所述纸浆废液的加入量为3.5％。
进一步地，所述烧成的温度为1360-1410℃，保温时间为3-5h。
另外，本发明还提供了上述的钛酸铝-莫来石-刚玉匣钵在锂离子电池正极材料生产中的应用。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
本发明提供的钛酸铝-莫来石-刚玉匣钵主要以钛酸铝、特定粒径的莫来石、特定粒径的刚玉粉、钛白粉、氧化铝、氧化镁粉和黄糊精为原料，氧化镁粉主要起到稳定剂的作用，莫来石和刚玉粉的粒径对匣钵的质量影响非常重要，粒径过大或过小均会使匣钵的使用寿命降低，只有在本发明中特定的粒径范围内才能使匣钵的使用寿命达到最佳；以上各原料相互配合，制备得到的匣钵的耐热性能及抗热震性能好，匣钵在使用过程中不易出现氧化、分解、合成等化学反应，化学稳定性好，且不易变形，尺寸稳定性好，匣钵内的压力较为稳定，不易出现破裂，因此，匣钵具有耐腐蚀性强、热稳定性好、使用寿命长和使用成本低的优点；另外，各原料来源广、价格低廉，因此，匣钵的生产成本较低；并且，该匣钵在多次使用过程中不易对锂离子电池原料产生污染。
本发明提供的钛酸铝-莫来石-刚玉匣钵的制备方法工艺步骤简单，只需将各原料混合均匀，加入结合剂后再次混合均匀，然后经成型和烧成后即得，加工简便，制备得到的钛酸铝-莫来石-刚玉匣钵具有成本低、性价比高、耐腐蚀性强、热稳定性好和使用寿命长的优点。
将上述钛酸铝-莫来石-刚玉匣钵应用于锂离子电池正极材料生产中，由于该钛酸铝-莫来石-刚玉匣钵具有成本低、性价比高和使用寿命长的优点，因此能够有效降低锂离子电池正极材料的生产成本。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明提供了一种锂电池正极材料用钛酸铝-莫来石-刚玉匣钵，主要由以下质量份的原料制备而成：
钛酸铝25-35份，粒径不大于1mm的莫来石15-25份，粒径不大于46.9μm的刚玉粉20-30份，钛白粉8-12份，氧化铝12-16份，氧化镁粉0.5-1.5份以及黄糊精2-4份。
钛酸铝是一种集低热膨胀系数和高熔点为一体的新型材料，其熔点高(1860±10℃)、热膨胀系数小(α<1.5×10℃)，甚至可以出现负膨胀，是目前低膨胀材料中耐高温性能最好的一种。钛酸铝主要以离子键和共价键作为结合键，从显微结构和状态上来看，内部有晶体相和气孔，这就决定了钛酸铝具有金属材料和高分子材料所不具备的导热系数低、抗渣、耐碱、耐蚀、对多种金属以及玻璃有不浸润的优点，因此在耐磨损、耐高温、抗碱、抗腐蚀等条件苛刻的环境下具有广泛的应用，尤其是要求高抗热震的场合。
在本发明中，按质量份数计，钛酸铝例如可以为，但不限于25份、26份、27份、28份、29份、30份、31份、32份、33份、34份或35份。
在一个优选的实施方式中，钛酸铝中Al2O3含量大于54％，二氧化钛含量大于42％。
莫来石是一种优质的耐火原料，这一类矿物比较稀少。莫来石是铝硅酸盐在高温下生成的矿物，人工加热铝硅酸盐时会形成莫来石。天然的莫来石晶体为细长的针状且呈放射簇状。莫来石矿被用来生产高温耐火材料。在C/C复合材料中多作为热障涂层，应用广泛。莫来石Al2O3-SiO2元系中常压下唯一稳定的二元固溶体，化学式为3Al2O3-2SiO2天然的莫来石非常少，通常烧结法或电容法等人工合成。化学式AlxSi2-xO5.5-0.5x；密度3.16g/cm3；莫式硬度：6-7；耐火度：1800℃时稳定，1810℃分解为刚玉和液相。
在本发明中，按质量份数计，粒径不大于1mm的莫来石例如可以为，但不限于15份、16份、17份、18份、19份、20份、21份、22份、23份、24份或25份。
在一个优选的实施方式中，莫来石为电容莫来石。
刚玉粉，白色，切削力较强。化学稳定性好，具有很好的绝缘性。刚玉是以优质铝氧化粉为原料，经电熔提炼结晶而成，纯度高、自锐性好、耐酸碱腐蚀、耐高温、热态性能稳定，它硬度略高于棕刚玉，韧性稍低，磨削能力强、发热量小、效率高。用其可制成磨具，可适用于磨削高碳钢、高速钢及不锈钢等细粒度磨料；还可以用于精密铸造和高级耐火材料。
在本发明中，按质量份数计，粒径不大于46.9μm的刚玉粉例如可以为，但不限于20份、21份、22份、23份、24份、25份、26份、27份、28份、29份或30份。
在一个优选的实施方式中，刚玉粉为电容刚玉粉。
钛白粉学名为二氧化钛，热稳定性好、化学性质稳定；优选地，钛白粉中二氧化钛的含量大于98％，细度320目筛余小于10％。
在本发明中，按质量份数计，钛白粉例如可以为，但不限于8份、8.5份、9份、9.5份、10份、10.5份、11份、11.5份或12份。
氧化铝(Aluminium oxide/Aluminum oxide，化学式Al2O3)是一种高硬度的化合物，熔点为2054℃，沸点为2980℃，在高温下可电离的离子晶体，常用于制造耐火材料。
在本发明中，按质量份数计，氧化铝例如可以为，但不限于12份、12.5份、13份、13.5份、14份、14.5份、15份、15.5份或16份。
在一个优选的实施方式中，氧化铝为α-氧化铝。α-氧化铝是所有氧化铝中最稳定的物相，它的稳定性和它的晶体结构有着密切的关系，氧化铝属A2B3型化合物，α-氧化铝属三方晶系，在α-氧化铝晶体结构中，由3个氧原子组成的面是两相邻接的八面体所共有，整个晶体可以看成无数八面体AlO6通过共面结合而成的大“分子”，这一结构使得α-氧化铝的稳定性大。
氧化镁粉分为重烧镁、轻烧镁、轻质氧化镁、重质氧化镁、活性氧化镁、高纯镁砂、电熔氧化镁等。
在本发明中，按质量份数计，氧化镁粉例如可以为，但不限于0.5份、0.6份、0.7份、0.8份、0.9份、1份、1.1份、1.2份、1.3份、1.4份或1.5份。
在一个优选的实施方式中，氧化镁粉中MgO含量大于80％，细度320目筛余小于10％。
黄糊精对产品的初期定形有极佳效果，按适当配比，兑入，搅拌均匀，造型中对防止塌陷、保角保楞有极好的作用。
在本发明中，按质量份数计，黄糊精例如可以为，但不限于2份、2.1份、2.2份、2.3份、2.4份、2.5份、2.6份、2.7份、2.8份、2.9份、3份、3.1份、3.2份、3.3份、3.4份、3.5份、3.6份、3.7份、3.8份、3.9份或4份。
本发明提供的钛酸铝-莫来石-刚玉匣钵主要以钛酸铝、特定粒径的莫来石、特定粒径的刚玉粉、钛白粉、氧化铝、氧化镁粉和黄糊精为原料，氧化镁粉主要起到稳定剂的作用，莫来石和刚玉粉的粒径对匣钵的质量影响非常重要，粒径过大或过小均会使匣钵的使用寿命降低，只有在本发明中特定的粒径范围内才能使匣钵的使用寿命达到最佳；以上各原料相互配合，制备得到的匣钵的耐热性能及抗热震性能好，匣钵在使用过程中不易出现氧化、分解、合成等化学反应，化学稳定性好，且不易变形，尺寸稳定性好，匣钵内的压力较为稳定，不易出现破裂，因此，匣钵具有使用寿命长和使用成本低的优点；另外，各原料来源广、价格低廉，因此，匣钵的生产成本较低。
在一个优选的实施方式中，主要由以下质量份的原料制备而成：
钛酸铝30份，粒径不大于1mm的莫来石20份，粒径不大于46.9μm的刚玉粉25份，钛白粉10份，氧化铝14份，氧化镁粉1份以及黄糊精2份。
在一个优选的实施方式中，钛酸铝的粒径不大于1.5mm，例如可以为，但不限于0.1mm、0.2mm、0.3mm、0.4mm、0.5mm、0.6mm、0.7mm、0.8mm、0.9mm、1.0mm、1.1mm、1.2mm、1.3mm、1.4mm或1.5mm。钛酸铝的粒径过大，比表面积小，无法与其余原料充分接触，得到的匣钵的质量较差；且在成型时的气孔率较大，烧成后的收缩率大。
本发明还提供了上述的钛酸铝-莫来石-刚玉匣钵的制备方法，包括以下步骤：将配方量的各原料混合均匀，然后加入结合剂再次混合均匀得到混合料，混合料经成型和烧成后即可得到所述钛酸铝-莫来石-刚玉匣钵。
本发明还提供的上述钛酸铝-莫来石-刚玉匣钵的制备方法工艺步骤简单，只需将各原料混合均匀，加入结合剂后再次混合均匀，然后经成型和烧成后即得，加工简便，制备得到的钛酸铝-莫来石-刚玉匣钵具有成本低、性价比高和使用寿命长的优点。
在一个优选的实施方式中，结合剂包括纸浆废液，纸浆废液的加入量为3％-4％。
其中，上述纸浆废液的加入量是指纸浆废液质量占混合料质量的百分含量。
纸浆废液是造纸厂排出的废弃物，内含木质素及其衍生物，能将各原料结合到一起，提高匣钵的强度，降低各原料之间的摩擦力，从而提高匣钵的密度。纸浆废液的加入量结合各原料的性质及其含量而定，例如可以为，但不限于3％、3.1％、3.2％、3.3％、3.4％、3.5％、3.6％、3.7％、3.8％、3.9％或4％。
在一个更优选的实施方式中，结合剂包括纸浆废液，纸浆废液的加入量为3.5％。
在一个优选的实施方式中，烧成的温度为1360-1410℃，保温时间为3-5h。
其中，烧成的温度例如可以为，但不限于1360℃、1365℃、1370℃、1375℃、1380℃、1385℃、1390℃、1395℃、1400℃、1405℃或1410℃；保温时间例如可以为，但不限于3h、3.5h、4h、4.5h或5h。
上述烧成的温度充分考量了各原料的化学组成及其性能，当烧成的温度为1360-1410℃时，能够更好地生成反应物，从而使匣钵的性能更加稳定。温度过低，匣钵无法充分收缩，气孔率较高，密度较低；温度过高容易产生过烧等现象，使匣钵内部产生微裂纹，强度降低。保温时间与烧成的温度互相配合，共同达到最佳烧成效果。
以上烧成所用的煅烧窑炉，可以是梭式窑、隧道窑、倒焰窑或滚道窑。
另外，本发明还提供了上述的钛酸铝-莫来石-刚玉匣钵在陶瓷生产中的应用。
将上述钛酸铝-莫来石-刚玉匣钵应用于陶瓷生产中，由于该钛酸铝-莫来石-刚玉匣钵具有成本低、性价比高和使用寿命长的优点，因此能够有效降低锂离子电池正极材料的生产成本。
为了更清楚地说明本发明，下面结合优选实施例对本发明做进一步的说明。
实施例1
本实施例提供了一种钛酸铝-莫来石-刚玉匣钵，主要由以下质量份的原料制备而成：
粒径不大于1.5mm的钛酸铝25份，粒径不大于1mm的电容莫来石25份，粒径不大于46.9μm的电容刚玉粉20份，钛白粉12份，α-氧化铝12份，氧化镁粉1.5份以及黄糊精2份。
实施例2
本实施例提供了一种钛酸铝-莫来石-刚玉匣钵，主要由以下质量份的原料制备而成：
粒径不大于1.5mm的钛酸铝35份，粒径不大于1mm的电容莫来石15份，粒径不大于46.9μm的电容刚玉粉30份，钛白粉8份，α-氧化铝16份，氧化镁粉0.5份以及黄糊精4份。
实施例3
本实施例提供了一种钛酸铝-莫来石-刚玉匣钵，主要由以下质量份的原料制备而成：
粒径不大于1.5mm的钛酸铝28份，粒径不大于1mm的电容莫来石22份，粒径不大于46.9μm的电容刚玉粉22份，钛白粉11份，α-氧化铝13份，氧化镁粉1.2份以及黄糊精2份。
实施例4
本实施例提供了一种钛酸铝-莫来石-刚玉匣钵，主要由以下质量份的原料制备而成：
粒径不大于1.5mm的钛酸铝33份，粒径不大于1mm的电容莫来石18份，粒径不大于46.9μm的电容刚玉粉26份，钛白粉9份，α-氧化铝15份，氧化镁粉0.8份以及黄糊精3份。
实施例5
本实施例提供了一种钛酸铝-莫来石-刚玉匣钵，主要由以下质量份的原料制备而成：
粒径不大于1.5mm的钛酸铝30份，粒径不大于1mm的电容莫来石20份，粒径不大于46.9μm的电容刚玉粉25份，钛白粉10份，α-氧化铝14份，氧化镁粉1份以及黄糊精2份。
实施例6-10
本实施例提供了一种钛酸铝-莫来石-刚玉匣钵的制备方法，包括以下步骤：
分别按照实施例1-5的配方将配方量的各原料混合均匀，然后加入3％的纸浆废液再次混合均匀得到混合料，混合料经冲压成型和烧成后即可得到钛酸铝-莫来石-刚玉匣钵，其中烧成的温度为1350℃，保温时间为6h。
实施例11
本实施例提供了一种钛酸铝-莫来石-刚玉匣钵的制备方法，包括以下步骤：
按照实施例5的配方将配方量的各原料混合均匀，然后加入3.5％的纸浆废液再次混合均匀得到混合料，混合料经油压成型和烧成后即可得到钛酸铝-莫来石-刚玉匣钵，其中烧成的温度为1350℃，保温时间为6h。
实施例12
本实施例提供了一种钛酸铝-莫来石-刚玉匣钵的制备方法，与实施例11不同的是，本实施例的烧成的温度为1380℃，保温时间为4h。上述烧成温度和保温时间均在本发明优选的范围内。
对比例1
本对比例提供了一种钛酸铝-莫来石-刚玉匣钵，主要由以下质量份的原料制备而成：
粒径不大于1.5mm的钛酸铝22份，粒径不大于1mm的电容莫来石27份，粒径不大于46.9μm的电容刚玉粉15份，钛白粉15份，氧化铝10份，氧化镁粉3份，以及黄糊精7份。
对比例2
本对比例提供了一种钛酸铝-莫来石-刚玉匣钵，主要由以下质量份的原料制备而成：
粒径不大于8mm的钛酸铝30份，粒径不大于1mm的电容莫来石20份，粒径不大于46.9μm的电容刚玉粉25份，钛白粉10份，α-氧化铝14份，氧化镁粉1份以及黄糊精2份。
对比例3
本对比例提供了一种钛酸铝-莫来石-刚玉匣钵，主要由以下质量份的原料制备而成：
粒径不大于1.5mm的钛酸铝30份，粒径不大于10mm的电容莫来石20份，粒径不大于46.9μm的电容刚玉粉25份，钛白粉10份，α-氧化铝14份，氧化镁粉1份以及黄糊精2份。
对比例4
本对比例提供了一种钛酸铝-莫来石-刚玉匣钵，主要由以下质量份的原料制备而成：
粒径不大于1.5mm的钛酸铝30份，粒径不大于1mm的电容莫来石20份，粒径不大于100μm的电容刚玉粉25份，钛白粉10份，α-氧化铝14份，氧化镁粉1份以及黄糊精2份。
对比例5
本对比例提供了一种钛酸铝-莫来石-刚玉匣钵，主要由以下质量份的原料制备而成：
粒径不大于1mm的电容莫来石20份，粒径不大于46.9μm的电容刚玉粉25份，钛白粉10份，α-氧化铝14份，氧化镁粉1份以及黄糊精2份。
对比例6
本对比例提供了一种钛酸铝-莫来石-刚玉匣钵，主要由以下质量份的原料制备而成：
粒径不大于1.5mm的钛酸铝30份，粒径不大于46.9μm的电容刚玉粉25份，钛白粉10份，α-氧化铝14份，氧化镁粉1份以及黄糊精2份。
对比例7
本对比例提供了一种钛酸铝-莫来石-刚玉匣钵，主要由以下质量份的原料制备而成：
粒径不大于1.5mm的钛酸铝30份，粒径不大于1mm的电容莫来石20份，钛白粉10份，α-氧化铝14份，氧化镁粉1份以及黄糊精2份。
为了对本发明提供的钛酸铝-莫来石-刚玉匣钵的有益效果进行进一步的说明，进行如下实验：
分别对实施例1-12和对比例1-7中的匣钵进行性能测试，用于合成523(以镍、钴、锰为序)型镍钴锰锂离子电池三元材料，然后统计各匣钵的使用寿命(以匣钵出现断裂以致匣钵部分脱落、破损为准)，以及观察在使用10次之后匣钵的表面状态，测试结果如表1所示。
表1匣钵性能测试结果
组别 使用寿命(次) 使用10次后匣钵的表面状态
实施例1 15 无裂纹、无脱落、无破损
实施例2 16 无裂纹、无脱落、无破损
实施例3 18 无裂纹、无脱落、无破损
实施例4 19 无裂纹、无脱落、无破损
实施例5 22 无裂纹、无脱落、无破损
实施例6 24 无裂纹、无脱落、无破损
实施例7 24 无裂纹、无脱落、无破损
实施例8 25 无裂纹、无脱落、无破损
实施例9 23 无裂纹、无脱落、无破损
实施例10 24 无裂纹、无脱落、无破损
实施例11 26 无裂纹、无脱落、无破损
实施例12 29 无裂纹、无脱落、无破损
对比例1 9 9次表层剥落，报废
对比例2 11 内表面开始出现剥落现象，报废
对比例3 8 8次表层剥落，报废
对比例4 6 6次表层剥落，报废
对比例5 9 9次表层剥落，报废
对比例6 9 9次表层剥落，报废
对比例7 10 内表面开始出现剥落现象，报废
由表1的测试结果可知，实施例1-12中得到的钛酸铝-莫来石-刚玉匣钵的使用寿命和使用10次后匣钵的表面状态均优于对比例1-7，说明本发明提供的钛酸铝-莫来石-刚玉匣钵经过各原料的合理配合，具有使用寿命长的优点，改变各原料的含量或删除其中任意原料，其使用寿命均会变短。
进一步分析可知，实施例6-10中的匣钵采用了本发明的制备方法制备得到，其使用寿命分别比实施例1-5的使用寿命长，说明本发明的制备方法工艺合理，充分考量了各原料自身的性质，能够进一步延长匣钵的使用寿命。实施例11的纸浆废液的含量以及成型方式均为本发明的优选，其使用寿命比实施例10长；实施例12的烧成温度和保温时间均在本发明优选的范围内，其使用寿命比实施例11长，由此说明，采用本发明优选的实施方式制备得到的匣钵的使用寿命更长。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种钛酸铝-莫来石-刚玉匣钵，其特征在于，主要由以下质量份的原料制备而成：
钛酸铝25-35份，粒径不大于1mm的莫来石15-25份，粒径不大于46.9μm的刚玉粉20-30份，钛白粉8-12份，氧化铝12-16份，氧化镁粉0.5-1.5份以及黄糊精2-4份。
2.根据权利要求1所述的钛酸铝-莫来石-刚玉匣钵，其特征在于，主要由以下质量份的原料制备而成：
钛酸铝28-33份，粒径不大于1mm的莫来石18-22份，粒径不大于46.9μm的刚玉粉22-26份，钛白粉9-11份，氧化铝13-15份，氧化镁粉0.8-1.2份以及黄糊精2-3份。
3.根据权利要求2所述的钛酸铝-莫来石-刚玉匣钵，其特征在于，主要由以下质量份的原料制备而成：
钛酸铝30份，粒径不大于1mm的莫来石20份，粒径不大于46.9μm的刚玉粉25份，钛白粉10份，氧化铝14份，氧化镁粉1份以及黄糊精2份。
4.根据权利要求1-3任一项所述的钛酸铝-莫来石-刚玉匣钵，其特征在于，所述钛酸铝的粒径不大于1.5mm。
5.权利要求1-4任一项所述的钛酸铝-莫来石-刚玉匣钵的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将配方量的各原料混合均匀，然后加入结合剂再次混合均匀得到混合料，混合料经成型和烧成后即可得到所述钛酸铝-莫来石-刚玉匣钵。
6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述结合剂包括纸浆废液，所述纸浆废液的加入量为3％-4％。
7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述混合料采用液压成型，成型后烧成即可。
8.根据权利要求6或7所述的制备方法，其特征在于，所述纸浆废液的加入量为3.5％。
9.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述烧成的温度为1360-1410℃，保温时间为3-5h。
10.权利要求1-3任一项所述的钛酸铝-莫来石-刚玉匣钵在锂离子电池正极材料生产中的应用。
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