CN111170744A - 一种用于锂电池正极材料的碳化硅匣钵及其制备方法 - Google Patents

一种用于锂电池正极材料的碳化硅匣钵及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN111170744A
CN111170744A CN201911390537.2A CN201911390537A CN111170744A CN 111170744 A CN111170744 A CN 111170744A CN 201911390537 A CN201911390537 A CN 201911390537A CN 111170744 A CN111170744 A CN 111170744A
Authority
CN
China
Prior art keywords
parts
silicon carbide
sagger
powder
lithium battery
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201911390537.2A
Other languages
English (en)
Inventor
刘骏
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hunan Prince New Material Technology Co ltd
Original Assignee
Hunan Prince New Material Technology Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hunan Prince New Material Technology Co ltd filed Critical Hunan Prince New Material Technology Co ltd
Priority to CN201911390537.2A priority Critical patent/CN111170744A/zh
Publication of CN111170744A publication Critical patent/CN111170744A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/515—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics
    • C04B35/56—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics based on carbides or oxycarbides
    • C04B35/565—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics based on carbides or oxycarbides based on silicon carbide
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/66—Monolithic refractories or refractory mortars, including those whether or not containing clay
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3217—Aluminum oxide or oxide forming salts thereof, e.g. bauxite, alpha-alumina
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3231—Refractory metal oxides, their mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof
    • C04B2235/3244—Zirconium oxides, zirconates, hafnium oxides, hafnates, or oxide-forming salts thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/34—Non-metal oxides, non-metal mixed oxides, or salts thereof that form the non-metal oxides upon heating, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3418—Silicon oxide, silicic acids, or oxide forming salts thereof, e.g. silica sol, fused silica, silica fume, cristobalite, quartz or flint
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/34—Non-metal oxides, non-metal mixed oxides, or salts thereof that form the non-metal oxides upon heating, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3427—Silicates other than clay, e.g. water glass
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/34—Non-metal oxides, non-metal mixed oxides, or salts thereof that form the non-metal oxides upon heating, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/349—Clays, e.g. bentonites, smectites such as montmorillonite, vermiculites or kaolines, e.g. illite, talc or sepiolite
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/42—Non metallic elements added as constituents or additives, e.g. sulfur, phosphor, selenium or tellurium
    • C04B2235/422—Carbon
    • C04B2235/425—Graphite
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/48—Organic compounds becoming part of a ceramic after heat treatment, e.g. carbonising phenol resins
    • C04B2235/483—Si-containing organic compounds, e.g. silicone resins, (poly)silanes, (poly)siloxanes or (poly)silazanes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C06—EXPLOSIVES; MATCHES
    • C06B—EXPLOSIVES OR THERMIC COMPOSITIONS; MANUFACTURE THEREOF; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS EXPLOSIVES
    • C06B23/00—Compositions characterised by non-explosive or non-thermic constituents
    • C06B23/007—Ballistic modifiers, burning rate catalysts, burning rate depressing agents, e.g. for gas generating

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)

Abstract

本发明属于锂电池正极材料技术领域，公开一种用于锂电池正极材料的碳化硅匣钵及其制备方法，包括匣钵基体和压制在匣钵基体内表面的工作层；所述匣钵基体由如下重量份的原料制备所得：碳化硅粉体60‑75份，粘土15‑25份，纳米氧化锆5‑10份，氧化铝粉5‑10份，结合剂5‑10份，水10‑20份；所述工作层由如下重量份的原料制备所得：碳化硅粉体30‑40份，氧化铝粉20‑30份，有机硅树脂10‑20份，滑石粉1‑10份，石墨烯1‑3份，水2‑8份。本发明制备的碳化硅匣钵抗腐蚀能力强，防腐层与钵体的结合性好，延长了使用寿命，能实现钵体的回收利用。

Description

一种用于锂电池正极材料的碳化硅匣钵及其制备方法
技术领域
本发明属于锂电池正极材料技术领域，涉及一种用于锂电池正极材料的碳化硅匣钵及其制备方法。
背景技术
锂离子电池是新一代绿色环保电池，广泛应用于移动通讯、军事、航空航天和信息科学领域。锂电池正极材料是是构成锂离子电池的重要部分，将原料通过机械搅拌、球磨或压片等方式混合，经高温焙烧、冷却和破碎等工艺利用匣钵承载物料高温煅烧而成，需要匣钵作为高温焙烧过程中原料的盛装容器，由于锂电池正极材料所采用的原料在合成过程中会分解产生渗透能力和反应活性强的氧化锂对匣钵进行腐蚀，易发生剥落、粉化等问题，匣钵的使用寿命一般在16次以下。
碳化硅是一种重要的半导体材料，具有导热系数高、热膨胀系数小、高硬度、高温稳定、耐磨性能好以及耐化学腐蚀性，可以在恶劣的环境下使用。一直以来，碳化硅材料由于其独特的物理化学性质，在半导体、耐磨涂层、高温结构材料、环境净化等领域得到广泛应用，也用来制备锂电池正极材料匣钵。用于焙烧的锂电池正极材料多为粉末状，渗透能力强，材料中的锂离子属于强碱性物质，强碱物质对匣钵材料具有很强的侵蚀性，且锂离子能够将匣钵中的Si、Al、Mg等离子析出，从而破坏匣钵的微观结构，导致匣钵的使用寿命明显缩短。针对匣钵的抗腐蚀性及使用寿命，研发抗腐蚀性能好，长寿命的匣钵对于锂电池正极材料的生产及技术进步有十分重要的作用。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服上述缺陷，提供一种耐腐蚀、耐高温、使用寿命长的用于锂电池正极材料的碳化硅匣钵及其制备方法。
为了解决上述技术问题，本发明的技术方案为：
一种用于锂电池正极材料的碳化硅匣钵，包括匣钵基体和压制在匣钵基体内表面的工作层；所述匣钵基体由如下重量份的原料制备所得：碳化硅粉体60-75份，粘土15-25份，纳米氧化锆5-10份，氧化铝粉5-10份，结合剂5-10份，水10-20份；所述工作层由如下重量份的原料制备所得：碳化硅粉体30-40份，氧化铝粉20-30份，有机硅树脂10-20份，滑石粉1-10份，石墨烯1-3份，水2-8份。
优选的，所述碳化硅粉体由粒径为50-100μm的第一组碳化硅粉体和粒径为5-50μm的第二组碳化硅粉体组成。
优选的，所述第一组碳化硅粉体与第二组碳化硅粉体的重量比为1:2-3。
优选的，所述结合剂为碱性硅溶胶、水玻璃、羧甲基纤维素中的一种。
优选的，所述氧化铝粉的粒径小于10μm。
本发明另一目的是提供一种用于锂电池正极材料的碳化硅匣钵的制备方法，包括如下步骤：
(1)按重量份将碳化硅粉体、氧化铝粉、有机硅树脂、滑石粉、石墨烯、水搅拌混合均匀，制得工作层混合料；
(2)按重量份将碳化硅粉体、粘土、纳米氧化锆、氧化铝粉、结合剂混合均匀，加水搅拌10-20min，加到金属模具中，通过压制成型设备压制成型得到匣钵基体；
(3)在步骤(1)得到的工作层混合料均匀分布在匣钵基体内表面，然后进行机压，干燥；
(4)将干燥后的匣钵置于高温窑中烧结，冷却至室温，即得用于锂电池正极材料的碳化硅匣钵。
优选的，步骤(3)所述工作层混合料的料层厚度为1-2mm。
优选的，步骤(3)所述干燥温度为80-100℃，烘干时间为8-12h。
优选的，步骤(4)所述烧结温度为1300-1400℃，烧结时间为1-3h。
与现有技术相比本发明的有益效果是：
(1)本发明匣钵由匣钵基体和其表面形成抗侵蚀性能优异的工作层组成，提高了用于锂电池正极材料焙烧的碳化硅匣钵的使用寿命；工作层中碳化硅粉末、氧化铝粉末的结合提高了工作层混合料的耐高温、耐磨性能，添加滑石粉能增加抗张强度、剪切强度、耐高温性能、降低变形、伸张率、热膨胀系数，白度高，粒度均匀，分散性强，大大提高混合料的耐腐蚀性；石墨烯具有良好的导电性，可以起到防腐的效果，与具有硬度高、热稳定性高的碳化硅协同，提高匣钵的防腐性能，延长使用寿命。
(2)本发明匣钵制备方法中将工作层混合料均匀涂覆在匣钵基体内侧，经过高温烧结过程，通过内壁毛细作用渗透在匣钵的内表面形成碳化硅涂层，从而增加了匣钵的耐高温、耐磨、耐酸碱腐蚀性能，提高了使用寿命。
(3)本发明制备的碳化硅匣钵抗腐蚀能力强，防腐层与钵体的结合性好，延长了使用寿命，能实现钵体的回收利用。
具体实施方式
下面对本发明的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
实施例1
一种用于锂电池正极材料的碳化硅匣钵，包括匣钵基体和压制在匣钵基体内表面的工作层；匣钵基体由如下重量份的原料制备所得：碳化硅粉体60份，粘土25份，纳米氧化锆10 份，氧化铝粉5份，碱性硅溶胶5份，水20份；工作层由如下重量份的原料制备所得：碳化硅粉体30份，氧化铝粉20份，有机硅树脂10份，滑石粉1份，石墨烯1份，水2份；其中碳化硅粉体由粒径为50-100μm的第一组碳化硅粉体和粒径为5-50μm的第二组碳化硅粉体组成，其重量比为1:2。
一种用于锂电池正极材料的碳化硅匣钵的制备方法，包括如下步骤：
(1)按重量份将碳化硅粉体、氧化铝粉、有机硅树脂、滑石粉、石墨烯、水搅拌混合均匀，制得工作层混合料；
(2)按重量份将碳化硅粉体、粘土、纳米氧化锆、氧化铝粉、结合剂混合均匀，加水搅拌20min，加到金属模具中，通过压制成型设备压制成型得到匣钵基体；
(3)在步骤(1)得到的工作层混合料均匀分布在匣钵基体内表面，料层厚度为1mm，然后进行机压，在80℃下烘干12h；
(4)将干燥后的匣钵置于高温窑中在1300℃下烧结3h，冷却至室温，即得用于锂电池正极材料的碳化硅匣钵。
实施例2
一种用于锂电池正极材料的碳化硅匣钵，包括匣钵基体和压制在匣钵基体内表面的工作层；匣钵基体由如下重量份的原料制备所得：碳化硅粉体70份，粘土20份，纳米氧化锆10 份，氧化铝粉5份，羧甲基纤维素5份，水15份；工作层由如下重量份的原料制备所得：碳化硅粉体40份，氧化铝粉20份，有机硅树脂10份，滑石粉5份，石墨烯3份，水5份；其中碳化硅粉体由粒径为50-100μm的第一组碳化硅粉体和粒径为5-50μm的第二组碳化硅粉体组成，其重量比为1:3。
一种用于锂电池正极材料的碳化硅匣钵的制备方法，包括如下步骤：
(1)按重量份将碳化硅粉体、氧化铝粉、有机硅树脂、滑石粉、石墨烯、水搅拌混合均匀，制得工作层混合料；
(2)按重量份将碳化硅粉体、粘土、纳米氧化锆、氧化铝粉、结合剂混合均匀，加水搅拌20min，加到金属模具中，通过压制成型设备压制成型得到匣钵基体；
(3)在步骤(1)得到的工作层混合料均匀分布在匣钵基体内表面，料层厚度为1-2mm，然后进行机压，在95℃下烘干9h；
(4)将干燥后的匣钵置于高温窑中在1400℃下烧结1h，冷却至室温，即得用于锂电池正极材料的碳化硅匣钵。
实施例3
一种用于锂电池正极材料的碳化硅匣钵，包括匣钵基体和压制在匣钵基体内表面的工作层；匣钵基体由如下重量份的原料制备所得：碳化硅粉体60份，粘土15份，纳米氧化锆5 份，氧化铝粉5份，碱性硅溶胶5份，水10份；工作层由如下重量份的原料制备所得：碳化硅粉体30份，氧化铝粉20份，有机硅树脂10份，滑石粉1份，石墨烯1份，水2份；其中碳化硅粉体由粒径为50-100μm的第一组碳化硅粉体和粒径为5-50μm的第二组碳化硅粉体组成，其重量比为1:2。
一种用于锂电池正极材料的碳化硅匣钵的制备方法，包括如下步骤：
(1)按重量份将碳化硅粉体、氧化铝粉、有机硅树脂、滑石粉、石墨烯、水搅拌混合均匀，制得工作层混合料；
(2)按重量份将碳化硅粉体、粘土、纳米氧化锆、氧化铝粉、结合剂混合均匀，加水搅拌10-20min，加到金属模具中，通过压制成型设备压制成型得到匣钵基体；
(3)在步骤(1)得到的工作层混合料均匀分布在匣钵基体内表面，料层厚度为1mm，然后进行机压，在100℃下烘干8h；
(4)将干燥后的匣钵置于高温窑中在1300℃下烧结3h，冷却至室温，即得用于锂电池正极材料的碳化硅匣钵。
实施例4
一种用于锂电池正极材料的碳化硅匣钵，包括匣钵基体和压制在匣钵基体内表面的工作层；匣钵基体由如下重量份的原料制备所得：碳化硅粉体70份，粘土20份，纳米氧化锆8 份，氧化铝粉6份，水玻璃6份，水15份；工作层由如下重量份的原料制备所得：碳化硅粉体35份，氧化铝粉25份，有机硅树脂15份，滑石粉5份，石墨烯2份，水5份；其中碳化硅粉体由粒径为50-100μm的第一组碳化硅粉体和粒径为5-50μm的第二组碳化硅粉体组成，其重量比为1:3。
一种用于锂电池正极材料的碳化硅匣钵的制备方法，包括如下步骤：
(1)按重量份将碳化硅粉体、氧化铝粉、有机硅树脂、滑石粉、石墨烯、水搅拌混合均匀，制得工作层混合料；
(2)按重量份将碳化硅粉体、粘土、纳米氧化锆、氧化铝粉、结合剂混合均匀，加水搅拌10-20min，加到金属模具中，通过压制成型设备压制成型得到匣钵基体；
(3)在步骤(1)得到的工作层混合料均匀分布在匣钵基体内表面，料层厚度为2mm，然后进行机压，在90℃下烘干10h；
(4)将干燥后的匣钵置于高温窑中在1350℃下烧结2h，冷却至室温，即得用于锂电池正极材料的碳化硅匣钵。
实施例5
一种用于锂电池正极材料的碳化硅匣钵，包括匣钵基体和压制在匣钵基体内表面的工作层；匣钵基体由如下重量份的原料制备所得：碳化硅粉体75份，粘土25份，纳米氧化锆10 份，氧化铝粉10份，羧甲基纤维素10份，水20份；工作层由如下重量份的原料制备所得：碳化硅粉体40份，氧化铝粉30份，有机硅树脂20份，滑石粉10份，石墨烯3份，水2-8 份；其中碳化硅粉体由粒径为50-100μm的第一组碳化硅粉体和粒径为5-50μm的第二组碳化硅粉体组成，其重量比为1:3。
一种用于锂电池正极材料的碳化硅匣钵的制备方法，包括如下步骤：
(1)按重量份将碳化硅粉体、氧化铝粉、有机硅树脂、滑石粉、石墨烯、水搅拌混合均匀，制得工作层混合料；
(2)按重量份将碳化硅粉体、粘土、纳米氧化锆、氧化铝粉、结合剂混合均匀，加水搅拌20min，加到金属模具中，通过压制成型设备压制成型得到匣钵基体；
(3)在步骤(1)得到的工作层混合料均匀分布在匣钵基体内表面，料层厚度为2mm，然后进行机压，在100℃下烘干8h；
(4)将干燥后的匣钵置于高温窑中在1400℃下烧结1h，冷却至室温，即得用于锂电池正极材料的碳化硅匣钵。
以上为本发明较佳实施例，只适用于帮助理解本发明实施例的原理；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实施例，在具体实施方式以及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (9)

1.一种用于锂电池正极材料的碳化硅匣钵，其特征在于：包括匣钵基体和压制在匣钵基体内表面的工作层；
所述匣钵基体由如下重量份的原料制备所得：碳化硅粉体60-75份，粘土15-25份，纳米氧化锆5-10份，氧化铝粉5-10份，结合剂5-10份，水10-20份；
所述工作层由如下重量份的原料制备所得：碳化硅粉体30-40份，氧化铝粉20-30份，有机硅树脂10-20份，滑石粉1-10份，石墨烯1-3份，水2-8份。
2.根据权利要求1所述的用于锂电池正极材料的碳化硅匣钵，其特征在于：所述碳化硅粉体由粒径为50-100μm的第一组碳化硅粉体和粒径为5-50μm的第二组碳化硅粉体组成。
3.根据权利要求2所述的用于锂电池正极材料的碳化硅匣钵，其特征在于：所述第一组碳化硅粉体与第二组碳化硅粉体的重量比为1:2-3。
4.根据权利要求1所述的用于锂电池正极材料的碳化硅匣钵，其特征在于：所述结合剂为碱性硅溶胶、水玻璃、羧甲基纤维素中的一种。
5.根据权利要求1所述的用于锂电池正极材料的碳化硅匣钵，其特征在于：所述氧化铝粉的粒径小于10μm。
6.一种权利要求1-5任一项所述的用于锂电池正极材料的碳化硅匣钵的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：
(1)按重量份将碳化硅粉体、氧化铝粉、有机硅树脂、滑石粉、石墨烯、水搅拌混合均匀，制得工作层混合料；
(2)按重量份将碳化硅粉体、粘土、纳米氧化锆、氧化铝粉、结合剂混合均匀，加水搅拌10-20min，加到金属模具中，通过压制成型设备压制成型得到匣钵基体；
(3)在步骤(1)得到的工作层混合料均匀分布在匣钵基体内表面，然后进行机压，干燥；
(4)将干燥后的匣钵置于高温窑中烧结，冷却至室温，即得用于锂电池正极材料的碳化硅匣钵。
7.根据权利要求6所述的用于锂电池正极材料的碳化硅匣钵的制备方法，其特征在于：步骤(3)所述工作层混合料的料层厚度为1-2mm。
8.根据权利要求6所述的用于锂电池正极材料的碳化硅匣钵的制备方法，其特征在于：步骤(3)所述干燥温度为80-100℃，烘干时间为8-12h。
9.根据权利要求6所述的用于锂电池正极材料的碳化硅匣钵的制备方法，其特征在于：步骤(4)所述烧结温度为1300-1400℃，烧结时间为1-3h。
CN201911390537.2A 2019-12-30 2019-12-30 一种用于锂电池正极材料的碳化硅匣钵及其制备方法 Pending CN111170744A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911390537.2A CN111170744A (zh) 2019-12-30 2019-12-30 一种用于锂电池正极材料的碳化硅匣钵及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911390537.2A CN111170744A (zh) 2019-12-30 2019-12-30 一种用于锂电池正极材料的碳化硅匣钵及其制备方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN111170744A true CN111170744A (zh) 2020-05-19

Family

ID=70654260

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201911390537.2A Pending CN111170744A (zh) 2019-12-30 2019-12-30 一种用于锂电池正极材料的碳化硅匣钵及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111170744A (zh)

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112624765A (zh) * 2020-12-15 2021-04-09 广东邦普循环科技有限公司 一种用于锂过渡金属氧化物烧结的匣钵及其制备方法
CN113551530A (zh) * 2021-08-10 2021-10-26 湖州南木纳米科技有限公司 一种匣钵
CN113773067A (zh) * 2021-11-11 2021-12-10 长沙中瓷新材料科技有限公司 一种基于堇青石的匣钵及其生产工艺
CN113943151A (zh) * 2021-10-14 2022-01-18 合肥国轩高科动力能源有限公司 一种磷酸钛铝锂固态电解质材料制备用匣钵及其制备方法
CN114031407A (zh) * 2021-12-13 2022-02-11 湖南太子新材料科技有限公司 一种用于锂电池正极材料的碳化硅匣钵及其制备方法
CN114161547A (zh) * 2021-12-13 2022-03-11 湖南太子新材料科技有限公司 一种锂电池正极材料用匣钵的成型方法
CN115448722A (zh) * 2022-11-10 2022-12-09 长沙中瓷新材料科技有限公司 一种大结构石墨匣钵的制备方法
CN115650699A (zh) * 2022-12-08 2023-01-31 长沙中瓷新材料科技有限公司 一种模压石墨匣钵及其制备方法与应用
CN115838542A (zh) * 2022-11-29 2023-03-24 青岛红星新能源技术有限公司 修复涂料及其使用方法和在修复锰酸锂用匣钵中的应用
GB2617728A (en) * 2021-09-18 2023-10-18 Guangdong Brunp Recycling Technology Co Ltd Method for surface modification of lithium transition metal oxide positive electrode material

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110451982A (zh) * 2019-05-21 2019-11-15 湖南太子新材料科技有限公司 一种用于匣钵的碳化硅涂层及该匣钵的制备方法
CN110452613A (zh) * 2019-05-21 2019-11-15 湖南太子新材料科技有限公司 一种用于匣钵的碳化硅防腐涂料及涂覆方法
CN110451978A (zh) * 2019-05-21 2019-11-15 湖南太子新材料科技有限公司 一种降低成本的锂电池正极材料用匣钵及其制备方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110451982A (zh) * 2019-05-21 2019-11-15 湖南太子新材料科技有限公司 一种用于匣钵的碳化硅涂层及该匣钵的制备方法
CN110452613A (zh) * 2019-05-21 2019-11-15 湖南太子新材料科技有限公司 一种用于匣钵的碳化硅防腐涂料及涂覆方法
CN110451978A (zh) * 2019-05-21 2019-11-15 湖南太子新材料科技有限公司 一种降低成本的锂电池正极材料用匣钵及其制备方法

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2616802A (en) * 2020-12-15 2023-09-20 Guangdong Brunp Recycling Technology Co Ltd Saggar for sintering lithium transition metal oxide, and preparation method therefor
CN112624765A (zh) * 2020-12-15 2021-04-09 广东邦普循环科技有限公司 一种用于锂过渡金属氧化物烧结的匣钵及其制备方法
WO2022127314A1 (zh) * 2020-12-15 2022-06-23 广东邦普循环科技有限公司 一种用于锂过渡金属氧化物烧结的匣钵及其制备方法
CN113551530A (zh) * 2021-08-10 2021-10-26 湖州南木纳米科技有限公司 一种匣钵
GB2617728A (en) * 2021-09-18 2023-10-18 Guangdong Brunp Recycling Technology Co Ltd Method for surface modification of lithium transition metal oxide positive electrode material
CN113943151A (zh) * 2021-10-14 2022-01-18 合肥国轩高科动力能源有限公司 一种磷酸钛铝锂固态电解质材料制备用匣钵及其制备方法
CN113773067A (zh) * 2021-11-11 2021-12-10 长沙中瓷新材料科技有限公司 一种基于堇青石的匣钵及其生产工艺
CN113773067B (zh) * 2021-11-11 2022-01-18 长沙中瓷新材料科技有限公司 一种基于堇青石的匣钵及其生产工艺
CN114161547A (zh) * 2021-12-13 2022-03-11 湖南太子新材料科技有限公司 一种锂电池正极材料用匣钵的成型方法
CN114031407A (zh) * 2021-12-13 2022-02-11 湖南太子新材料科技有限公司 一种用于锂电池正极材料的碳化硅匣钵及其制备方法
CN115448722A (zh) * 2022-11-10 2022-12-09 长沙中瓷新材料科技有限公司 一种大结构石墨匣钵的制备方法
CN115838542A (zh) * 2022-11-29 2023-03-24 青岛红星新能源技术有限公司 修复涂料及其使用方法和在修复锰酸锂用匣钵中的应用
CN115650699A (zh) * 2022-12-08 2023-01-31 长沙中瓷新材料科技有限公司 一种模压石墨匣钵及其制备方法与应用
CN115650699B (zh) * 2022-12-08 2023-06-02 长沙中瓷新材料科技有限公司 一种模压石墨匣钵及其制备方法与应用

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN111170744A (zh) 一种用于锂电池正极材料的碳化硅匣钵及其制备方法
CN108484188B (zh) 一种用于锂电池正极材料焙烧的碳化硅匣钵及其制备方法
CN111233482A (zh) 一种耐高温匣钵及其制备方法
CN110746805B (zh) 一种用于锂离子电池正极材料烧结匣钵的涂料及其制备方法
CN111662090B (zh) 一种镁铝尖晶石-碳化硅-铝复合耐火材料
CN108610024B (zh) 一种用于锂离子电池正极材料焙烧的匣钵及其制备方法
CN110436946B (zh) 一种用于热风炉拱顶高温部位的耐酸喷涂料
CN111233483A (zh) 一种用于匣钵的碳化硅涂料及其制备方法
CN112010661B (zh) 一种锂电池正极材料用匣钵及其制备方法
CN113968724B (zh) 一种金属改性镁砂、低碳转炉镁质滑板及它们的制备方法
CN106365654B (zh) 一种添加ZrN-SiAlON的抗锂电材料侵蚀耐火坩埚
CN108455975A (zh) 一种抗强碱型氧化铝空心球砖及其制备方法
CN109231975B (zh) 一种具有抗侵蚀底衬的堇青石质匣钵及其制备方法
CN114349484B (zh) 一种用于锂电池电极材料煅烧的陶瓷材料及其制备方法
CN112940548B (zh) 一种环保水性耐高温防腐防护涂料的制备方法及其应用
CN112279657B (zh) 一种轻量矾土基耐火砖及其制备方法
CN106348773B (zh) 一种添加SiAlON-AlN-TiN的抗锂电材料侵蚀耐火坩埚
CN114349524A (zh) 一种碳纳米纤维改性的含碳耐火浇注料及其制备方法
CN114149269A (zh) 铝电解槽侧墙用AlN-SiC固溶体结合SiC复合耐火材料及制备方法
CN113773087A (zh) 一种纳米结合SiC陶瓷粉体的制备方法
CN114031407A (zh) 一种用于锂电池正极材料的碳化硅匣钵及其制备方法
CN111102844A (zh) 一种烧成锂电池正极材料用匣钵的制备方法
CN116063088B (zh) 一种陶瓷化轻质防粉化耐蚀砖及其制备方法
CN116217250B (zh) 晶须增强锂离子电池正极材料烧结用匣钵及其制备方法
CN113480300B (zh) 一种莫来石质复合匣钵及其制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20200519