CN108046792A - 堇青石-尖晶石匣钵、制备方法及其应用 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及耐火窑具领域，具体而言，提供了一种堇青石‑尖晶石匣钵、制备方法及其应用。所述堇青石‑尖晶石匣钵主要由以下质量份的原料制备而成：高岭土6‑12份，滑石6‑10份，α‑氧化铝3‑8份，粒径不大于46.9μm的尖晶石20‑30份，以及粒径不大于1mm的尖晶石40‑60份。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。

Description

堇青石-尖晶石匣钵、制备方法及其应用
技术领域
本发明涉及耐火窑具领域，具体而言，涉及一种堇青石-尖晶石匣钵、制备方法及其应用。
背景技术
目前，钴酸锂和三元材料是国内目前广泛使用的锂电池的正极材料，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以堇青石、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。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在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物质掉入锂电池正极材料中去，影响正极材料的纯度；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；另外，机压成型过程中不易多加一些高抗腐蚀性的原料如刚玉、尖晶石等类物质，否则，匣钵不易成型。上述因素最终导致机压成型的匣钵耐腐型性不强、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
本发明的第一目的在于提供一种堇青石-尖晶石匣钵，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堇青石-尖晶石匣钵的制备方法，该方法工艺步骤简单，加工简便，制备得到的堇青石-尖晶石匣钵具有成本低、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堇青石-尖晶石匣钵在锂离子电池正极材料生产中的应用，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：
第一方面，本发明提供了一种堇青石-尖晶石匣钵，主要由以下质量份的原料制备而成：高岭土6-12份，滑石6-10份，α-氧化铝3-8份，粒径不大于46.9μm的尖晶石20-30份，以及粒径不大于1mm的尖晶石40-60份。
作为进一步优选的技术方案，主要由以下质量份的原料制备而成：高岭土7-11份，滑石6-9份，α-氧化铝3-7份，粒径不大于46.9μm的尖晶石21-29份，以及粒径不大于1mm的尖晶石42-58份。
作为进一步优选的技术方案，主要由以下质量份的原料制备而成：高岭土8-10份，滑石7-9份，α-氧化铝3-6份，粒径不大于46.9μm的尖晶石22-27份，以及粒径不大于1mm的尖晶石45-55份。
第二方面，本发明提供了一种上述堇青石-尖晶石匣钵的制备方法，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堇青石-尖晶石匣钵。
作为进一步优选的技术方案，结合剂包括纸浆废液，纸浆废液的加入量为3％-12％。
作为进一步优选的技术方案，纸浆废液的加入量为3％-4％，混合料采用液压成型，成型后烧成即可。
作为进一步优选的技术方案，纸浆废液的加入量为10％-12％，混合料采用冲压成型或震动加压成型，成型后首先进行干燥，然后再烧成即可。
作为进一步优选的技术方案，纸浆废液的加入量为3.5％或11％。
作为进一步优选的技术方案，烧成的温度为1360-1410℃，保温时间为3-5h。
第三方面，本发明提供了一种上述堇青石-尖晶石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：
本发明提供的堇青石-尖晶石匣钵主要以高岭土、滑石、α-氧化铝、以及特定粒径的尖晶石为原料，高岭土、滑石和α-氧化铝能够反应形成堇青石，再与特定粒径的尖晶石配合得到堇青石-尖晶石匣钵，其中尖晶石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。
本发明提供的堇青石-尖晶石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，制备得到的堇青石-尖晶石匣钵具有成本低、性价比高、耐腐蚀性强、热稳定性好和使用寿命长的优点。
将上述堇青石-尖晶石匣钵应用于锂离子电池正极材料生产中，由于该堇青石-尖晶石匣钵具有成本低、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实施方案进行详细描述，但是本领域技术人员将会理解，下列实施例仅用于说明本发明，而不应视为限制本发明的范围。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。
第一方面，本发明提供了一种堇青石-尖晶石匣钵，主要由以下质量份的原料制备而成：高岭土6-12份，滑石6-10份，α-氧化铝3-8份，粒径不大于46.9μm的尖晶石20-30份，以及粒径不大于1mm的尖晶石40-60份。
高岭土是一种非金属矿产，是一种以高岭石族粘土矿物为主的粘土和粘土岩。高岭石的晶体化学式为2SiO2·Al2O3·2H2O，其理论化学组成为46.54％的SiO2，39.5％的Al2O3，13.96％的H2O。我国有五大高岭土矿产地：(1)湖南省衡阳县界牌镇高岭土，(2)茂名地区高岭土，(3)龙岩高岭土，(4)苏州阳山高岭土，(5)合浦高岭土，(6)北方煤系高岭土。本发明的高岭土优选为苏州阳山高岭土，又称苏州泥，其质地纯净，化学成分十分接近高岭石的理论成分，Al2O3含量可高达39％左右，颜色洁白、颗粒细腻。
优选地，高岭土中Al2O3质量百分含量在32-40％，细度320目筛余小于10％。
本发明中，按质量份数计，高岭土典型但非限制性的含量为6份、6.5份、7份、7.5份、8份、8.5份、9份、9.5份、10份、10.5份、11份、11.5份或12份。
滑石是热液蚀变矿物，属于三八面体矿物，其结构式为(Mg6)[Si8]O20(OH)4。滑石一般呈块状、叶片状、纤维状或放射状，质地非常软，并且具有滑腻的手感，可做为耐火材料使用。优选地，滑石为煅烧滑石，二氧化硅质量百分含量不低于60％，氧化镁质量百分含量不低于30％。本发明中，按质量份数计，滑石典型但非限制性的含量为6份、6.5份、7份、7.5份、8份、8.5份、9份、9.5份或10份。
α-氧化铝(俗称刚玉)是所有氧化铝中最稳定的物相，粒度分布均匀、纯度高、高分散，其比表面积低，具有耐高温的惰性。本发明中，按质量份数计，α-氧化铝典型但非限制性的含量为3份、3.5份、4份、4.5份、5份、5.5份、6份、6.5份、7份、7.5份或8份。
本发明主要采用高岭土、滑石和α-氧化铝合成的堇青石中，按质量份数计，组成包括：Al2O3 32-35份、MgO 13-15份、SiO2 47-51份和Fe2O3 0-0.6份。上述堇青石的组成合理，制备得到的匣钵的性能更加稳定、质量更高。堇青石的密度不低于1.6g/cm3，吸水率不高于2％。堇青石密度过低，得到的匣钵的致密性较差，影响匣钵的强度。吸水率过高，说明堇青石内部孔隙率较高，同样会影响匣钵的强度。
尖晶石是镁铝氧化物组成的矿物，因为含有镁、铁、锌、锰等元素，可分为很多种，如铝尖晶石、铁尖晶石、锌尖晶石、锰尖晶石、铬尖晶石等。尖晶石的抗侵蚀能力、抗磨蚀能力和热震稳定性好。尖晶石包括烧结尖晶石和电熔尖晶石，本发明优选为电熔尖晶石。
本发明中，按质量份数计，粒径不大于46.9μm的尖晶石典型但非限制性的含量为20份、21份、22份、23份、24份、25份、26份、27份、28份、29份或30份；粒径不大于1mm的尖晶石典型但非限制性的含量为40份、42份、44份、46份、48份、50份、52份、54份、56份、58份或60份。
优选地，按质量份数计，尖晶石的组成包括：Al2O3 71-76份，MgO 22-27份，CaO不高于0.55份，SiO2不高于0.4份，以及Fe2O3不高于0.35份。上述尖晶石的组成合理，采用上述组成的尖晶石制备得到的匣钵的性能更加稳定、质量更高。
优选地，尖晶石的密度不低于3.2g/cm3。尖晶石密度过低，得到的匣钵的致密性较差，影响匣钵的强度。
上述堇青石-尖晶石匣钵主要以高岭土、滑石、α-氧化铝、以及特定粒径的尖晶石为原料，高岭土、滑石和α-氧化铝能够反应形成堇青石，再与特定粒径的尖晶石配合得到堇青石-尖晶石匣钵，其中尖晶石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。
若采用现有的堇青石和尖晶石制备匣钵，则会由于堇青石粘性低，导致成型困难，需要加入大量结合剂，成本较高。而若将原料中的α-氧化铝替换为其他氧化铝，得到的匣钵的使用寿命会缩短。
在一种优选的实施方式中，主要由以下质量份的原料制备而成：高岭土7-11份，滑石6-9份，α-氧化铝3-7份，粒径不大于46.9μm的尖晶石21-29份，以及粒径不大于1mm的尖晶石42-58份。
在一种优选的实施方式中，主要由以下质量份的原料制备而成：高岭土8-10份，滑石7-9份，α-氧化铝3-6份，粒径不大于46.9μm的尖晶石22-27份，以及粒径不大于1mm的尖晶石45-55份。本优选实施方式中各原料之间的配比更加合理，得到的匣钵的热稳定性和化学稳定性更好，使用寿命更长。
第二方面，本发明提供了一种上述堇青石-尖晶石匣钵的制备方法，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堇青石-尖晶石匣钵。上述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，制备得到的堇青石-尖晶石匣钵具有成本低、性价比高、耐腐蚀性强、热稳定性好和使用寿命长的优点。
在一种优选的实施方式中，结合剂包括纸浆废液，纸浆废液的加入量为3％-12％。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，优选为3％-12％，典型但非限制性的为3％、3.5％、4％、4.5％、5％、5.5％、6.5％、7％、7.5％、8％、8.5％、9％、9.5％、10％、10.5％、11％、11.5％或12％；当加入量为3.5％或11％效果最佳，因此进一步优选加入量为3.5％或11％。
本发明中，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。
在一种优选的实施方式中，纸浆废液的加入量为3％-4％，混合料采用液压成型，成型后烧成即可。按使用的液体介质不同，可将液压成型分为水压成型和油压成型，本发明优选为油压成型。
在一种优选的实施方式中，纸浆废液的加入量为10％-12％，混合料采用冲压成型或震动加压成型，成型后首先进行干燥，然后再烧成即可。
在一种优选的实施方式中，烧成的温度为1360-1410℃，保温时间为3-5h。上述烧成的温度典型但非限制性的为1360℃、1365℃、1370℃、1375℃、1380℃、1385℃、1390℃、1395℃、1400℃、1405℃或1410℃；保温时间典型但非限制性的为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。
第三方面，本发明提供了一种上述堇青石-尖晶石匣钵在锂离子电池正极材料生产中的应用。将上述堇青石-尖晶石匣钵应用于锂离子电池正极材料生产中，由于该堇青石-尖晶石匣钵具有成本低、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。
下面结合实施例和对比例对本发明做进一步详细的说明。
实施例1
一种堇青石-尖晶石匣钵，主要由以下质量份的原料制备而成：高岭土6份，滑石6份，α-氧化铝3份，粒径不大于46.9μm的尖晶石20份，以及粒径不大于1mm的尖晶石40份。
实施例2
一种堇青石-尖晶石匣钵，主要由以下质量份的原料制备而成：高岭土12份，滑石10份，α-氧化铝8份，粒径不大于46.9μm的尖晶石30份，以及粒径不大于1mm的尖晶石60份。
实施例3
一种堇青石-尖晶石匣钵，主要由以下质量份的原料制备而成：高岭土11份，滑石6份，α-氧化铝7份，粒径不大于46.9μm的尖晶石28份，以及粒径不大于1mm的尖晶石43份。
实施例4
一种堇青石-尖晶石匣钵，主要由以下质量份的原料制备而成：高岭土9份，滑石8份，α-氧化铝3.5份，粒径不大于46.9μm的尖晶石25份，以及粒径不大于1mm的尖晶石54.5份。
实施例1-4中堇青石-尖晶石匣钵的各原料中：
1)高岭土为苏州泥，Al2O3质量百分含量为39％，细度320目筛余小于10％；
2)滑石为煅烧滑石，二氧化硅含量为60％，氧化镁含量为30％；
3)尖晶石为电熔尖晶石，其组成包括：Al2O3 75.7份，MgO 22.8份，CaO 0.52份，SiO2 0.36份，以及Fe2O3 0.3份；电熔尖晶石的密度为3.36g/cm3。
实施例5-8
一种堇青石-尖晶石匣钵的制备方法，包括以下步骤：分别按照实施例1-4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所述堇青石-尖晶石匣钵，其中烧成的温度为1350℃，保温时间为6h。
实施例9
一种堇青石-尖晶石匣钵的制备方法，包括以下步骤：按照实施例4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所述堇青石-尖晶石匣钵，其中烧成的温度为1350℃，保温时间为6h。
实施例10
一种堇青石-尖晶石匣钵的制备方法，与实施例9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。
实施例11
一种堇青石-尖晶石匣钵的制备方法，包括以下步骤：按照实施例4的配方将配方量的各原料混合均匀，然后加入11％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所述堇青石-尖晶石匣钵，其中烧成的温度为1350℃，保温时间为6h。
实施例12
一种堇青石-尖晶石匣钵的制备方法，包括以下步骤：按照实施例4的配方将配方量的各原料混合均匀，然后加入11％的纸浆废液再次混合均匀得到混合料，混合料经冲压成型、干燥和烧成后即可得到所述堇青石-尖晶石匣钵，其中烧成的温度为1380℃，保温时间为4h。
与实施例11不同的是，本实施例的成型方式、烧成温度及保温时间均在本发明优选的范围内。
对比例1
一种堇青石-尖晶石匣钵，主要由以下质量份的原料制备而成：高岭土5份，滑石12份，α-氧化铝9份，粒径不大于46.9μm的尖晶石32份，以及粒径不大于1mm的尖晶石35份。
与实施例1不同的是，本对比例中各原料的含量均不在本发明所提供的范围内。
对比例2
一种堇青石-尖晶石匣钵，主要由以下质量份的原料制备而成：高岭土6份，滑石6份，α-氧化铝3份，粒径不大于120μm的尖晶石20份，以及粒径不大于1mm的尖晶石40份。
与实施例1不同的是，本对比例中将粒径不大于46.9μm的尖晶石替换为了粒径不大于120μm的尖晶石。
对比例3
一种堇青石-尖晶石匣钵，主要由以下质量份的原料制备而成：高岭土6份，滑石6份，α-氧化铝3份，以及粒径不大于46.9μm的尖晶石20份。
与实施例1不同的是，本对比例的原料中缺少了粒径不大于1mm的尖晶石。
对比例4
一种堇青石-尖晶石匣钵，主要由以下质量份的原料制备而成：高岭土6份，滑石6份，粉型工业氧化铝3份，粒径不大于46.9μm的尖晶石20份，以及粒径不大于1mm的尖晶石40份。
与实施例1不同的是，本对比例中将α-氧化铝替换为了粉型工业氧化铝，粉型工业氧化铝中α-氧化铝的含量大于70％。
对比例5
一种堇青石-尖晶石匣钵，主要由以下质量份的原料制备而成：堇青石15份，粒径不大于46.9μm的尖晶石20份，以及粒径不大于1mm的尖晶石40份。
与实施例1不同的是，本对比例中将高岭土、滑石和α-氧化铝整体替换为了堇青石15份。
对比例6
复合堇青石匣钵(淄博市博山区光明耐火材料有限公司)。
性能测试：分别对实施例1-12和对比例1-6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30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30次后匣钵的表面状态
实施例1 45 无裂纹、无脱落、无破损
实施例2 62 无裂纹、无脱落、无破损
实施例3 48 无裂纹、无脱落、无破损
实施例4 49 无裂纹、无脱落、无破损
实施例5 48 无裂纹、无脱落、无破损
实施例6 64 无裂纹、无脱落、无破损
实施例7 53 无裂纹、无脱落、无破损
实施例8 53 无裂纹、无脱落、无破损
实施例9 55 无裂纹、无脱落、无破损
实施例10 58 无裂纹、无脱落、无破损
实施例11 54 无裂纹、无脱落、无破损
实施例12 62 无裂纹、无脱落、无破损
对比例1 16 16次表层剥落，报废
对比例2 22 22次边沿开裂，报废
对比例3 18 18次表层剥落，报废
对比例4 21 21次边沿开裂，报废
对比例5 25 25次边沿开裂，报废
对比例6 20 20次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中得到的堇青石-尖晶石匣钵的使用寿命和使用30次后匣钵的表面状态均优于对比例1-6，说明本发明提供的堇青石-尖晶石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或采用现有的匣钵，其使用寿命均会变短。
进一步分析可知，实施例5-8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1-4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10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9长；实施例12的成型方式、烧成温度及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。
尽管已用具体实施例来说明和描述了本发明，然而应意识到，在不背离本发明的精神和范围的情况下可以作出许多其它的更改和修改。因此，这意味着在所附权利要求中包括属于本发明范围内的所有这些变化和修改。

Claims (10)

1.一种堇青石-尖晶石匣钵，其特征在于，主要由以下质量份的原料制备而成：高岭土6-12份，滑石6-10份，α-氧化铝3-8份，粒径不大于46.9μm的尖晶石20-30份，以及粒径不大于1mm的尖晶石40-60份。
2.根据权利要求1所述的堇青石-尖晶石匣钵，其特征在于，主要由以下质量份的原料制备而成：高岭土7-11份，滑石6-9份，α-氧化铝3-7份，粒径不大于46.9μm的尖晶石21-29份，以及粒径不大于1mm的尖晶石42-58份。
3.根据权利要求1或2所述的堇青石-尖晶石匣钵，其特征在于，主要由以下质量份的原料制备而成：高岭土8-10份，滑石7-9份，α-氧化铝3-6份，粒径不大于46.9μm的尖晶石22-27份，以及粒径不大于1mm的尖晶石45-55份。
4.权利要求1-3任一项所述的堇青石-尖晶石匣钵的制备方法，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堇青石-尖晶石匣钵。
5.根据权利要求4所述的堇青石-尖晶石匣钵的制备方法，其特征在于，结合剂包括纸浆废液，纸浆废液的加入量为3％-12％。
6.根据权利要求5所述的堇青石-尖晶石匣钵的制备方法，其特征在于，纸浆废液的加入量为3％-4％，混合料采用液压成型，成型后烧成即可。
7.根据权利要求5所述的堇青石-尖晶石匣钵的制备方法，其特征在于，纸浆废液的加入量为10％-12％，混合料采用冲压成型或震动加压成型，成型后首先进行干燥，然后再烧成即可。
8.根据权利要求5-7任一项所述的堇青石-尖晶石匣钵的制备方法，其特征在于，纸浆废液的加入量为3.5％或11％。
9.根据权利要求4所述的堇青石-尖晶石匣钵的制备方法，其特征在于，烧成的温度为1360-1410℃，保温时间为3-5h。
10.权利要求1-3任一项所述的堇青石-尖晶石匣钵在锂离子电池正极材料生产中的应用。
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