[发明专利]一种抗锂电池高温腐蚀层状匣钵及其制备方法

权利要求书

1.一种抗锂电池高温腐蚀层状匣钵，匣钵主要由匣钵壁和匣钵底面构成一体结构，其特征在于匣钵底面包括匣钵基底层、中间层和表层，中间层位于基底层与表层之间；

匣钵基底层的材料由莫来石、堇青石和微粉组成，各原料质量百分数为：堇青石60%～70%、莫来石20%～30%、微粉：1～10%；所述的微粉为红柱石、硅线石中的一种或二种按任意配比的混合物；

表层采用MgO或ZrO₂或 BeO为原料，中间过渡层为镁橄榄石或锆英石或BeSiO₃；

匣钵基底层、中间层和表层采用干压成型工艺共压形成生坯，在空气气氛高温下反应烧结，得到抗锂电池高温腐蚀层状匣钵。

2.根据权利要求1所述的一种抗锂电池高温腐蚀层状匣钵，其特征在于：所述堇青石的各氧化物质量百分比为：MgO 3%-20%、Al₂O₃ 2%-30%、SiO₂ 30%-70%，各氧化物质量百分比之和为100%。

3.根据权利要求1所述的一种抗锂电池高温腐蚀层状匣钵，其特征在于：所述莫来石的各氧化物质量百分比为：Al₂O₃ 40%-80%、SiO₂ 20%-60%。

4.根据权利要求1所述的一种抗锂电池高温腐蚀层状匣钵，其特征在于：匣钵壁的材料由莫来石、堇青石和微粉组成，各原料质量百分数为：堇青石60%～70%、莫来石20%～30%、微粉：1～10%。

5.如权利要求1所述的一种抗锂电池高温腐蚀层状匣钵的制备方法，其特征在于包括如下步骤：

1）原料的选取：

①按各原料质量百分数为：堇青石60%～70%、莫来石20%～30%、微粉：1～10%，选取莫来石、堇青石和微粉组成匣钵基底层的材料；所述的微粉为红柱石、硅线石中的一种或二种按任意配比的混合物；

②选取镁橄榄石或锆英石或BeSiO₃作为中间层的材料；

③选取MgO或ZrO₂或 BeO作为表层的材料；

2）采用干压成型工艺，将匣钵基底层的材料进行混碾，混碾后将匣钵基底层的材料、中间层的材料、表层的材料依次平铺于模具中的底面构成匣钵底面的材料，再将匣钵壁的材料铺于模具中的壁面，在50～250MPa条件下共压形成生坯；

3）将上述的生坯干燥后在空气气氛及1400℃～1530℃温度条件下保温2-4小时烧成，得到抗锂电池高温腐蚀层状匣钵。

6.根据权利要求5所述的一种抗锂电池高温腐蚀层状匣钵的制备方法，其特征在于：匣钵基底层的厚度为10～15mm，中间层的厚度为1mm厚，表层的厚度为2mm厚。

7.根据权利要求5所述的一种抗锂电池高温腐蚀层状匣钵的制备方法，其特征在于：所述莫来石、堇青石，粒径均按200目30wt%细料，5~200目40wt%粗细料，2~5目30wt%粗料进行配料。

8.根据权利要求5所述的一种抗锂电池高温腐蚀层状匣钵的制备方法，其特征在于：所述微粉的粒径均小于10μm。

9.根据权利要求5所述的一种抗锂电池高温腐蚀层状匣钵的制备方法，其特征在于：所述中间层的材料的粒径按200目30wt%细料，5~200目40wt%粗细料，2~5目30wt%颗粒料进行配料。

10.根据权利要求5所述的一种抗锂电池高温腐蚀层状匣钵的制备方法，其特征在于：所述步骤3）中具体烧成温度制度为：室温-400℃、 6h，400-1200℃、3h，1200-1400℃、 3h，1400℃保温 2h。