[实用新型]一种锂电池正极材料焙烧用刚玉莫来石/石墨匣钵

说明书

本实用新型涉及一种锂电池正极材料焙烧用刚玉莫来石/石墨匣钵，包括：内钵体，所述内钵体为石墨材质，内钵体包括方形凹槽，以及环绕方形凹槽四周设置的呈三角楔形的限位部；外钵体，所述外钵体为刚玉莫来石材质，外钵体包括包覆在内钵体底面及四周的盒体以及分设于盒体顶面四角的四个支撑部，所述盒体的顶面与内钵体的顶面齐平，所述支撑部的边缘与盒体顶面的边缘齐平；本实用新型所提供的刚玉莫来石/石墨匣钵组合设计，结合石墨与刚玉莫来石的各自优势，组合后匣钵兼具高效、长寿命、低成本以及稳定产品品质的优点。

技术领域

本实用新型涉及锂离子电池生产技术领域，特别是一种锂电池正极材料焙烧用刚玉莫来石/石墨匣钵。

背景技术

当前锂电池正极材料的生产工艺普遍采用高温烧结法，量化生产使用最为广泛的煅烧容器为匣钵。其中刚玉莫来石匣钵量化生产成本低、原材料来源广、制作工艺简单，此外刚玉莫来石匣钵兼具耐高温、热震稳定性强等优良属性。但是刚玉莫来石匣钵体积密度较大，自身重量过高对窑炉辊棒承重能力提出了更高的要求。此外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以及其他金属化合物对刚玉莫来石匣钵进行侵蚀，造成匣钵内表层易发生剥落、粉化、掉粉等问题，严重影响产品品质，同时严重缩短匣钵的使用寿命，提高匣钵更换频次，极大增加了企业生产成本。

石墨匣钵具有高致密度、耐高温、抗氧化，使用寿命长等特点，是优质的高温烧结过程装载容器。在锂电池正极材料烧结过程中由于石墨材质的惰性，与其不发生反应，因此使用石墨匣钵能保证材料品质稳定，但是石墨匣钵制备工艺复杂、成本较高，此外石墨匣钵在自动回送线上传输磨损较为严重，耐磨性相对较差。锂电池材料量化生产过程中伴随阵列、夹紧以及振动等机械动作，因此要求匣钵必须具备一定的硬度以及抗击打挤压能力，而石墨匣钵在循环使用40-60次后出现大批量钵体开裂等情况，增加匣钵更换频率，提高了企业生产成本。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供了一种锂电池正极材料焙烧用刚玉莫来石/石墨匣钵，以降低匣钵自身重量，提高匣钵在回送自动线的耐磨性，同时提高匣钵强度避免因气缸动作造成匣钵破损，降低锂电池正极材料的生产成本。

为实现上述目的，本实用新型采用了以下技术方案：

一种锂电池正极材料焙烧用刚玉莫来石/石墨匣钵，包括：

内钵体，所述内钵体为石墨材质，内钵体包括方形凹槽，以及环绕方形凹槽四周设置的呈三角楔形的限位部；

外钵体，所述外钵体为刚玉莫来石材质，外钵体包括包覆在内钵体底面及四周的盒体以及分设于盒体顶面四角的四个支撑部，所述盒体的顶面与内钵体的顶面齐平，所述支撑部的边缘与盒体顶面的边缘齐平。

进一步，所述限位部的任意纵截面为顶角在3°-5°的直角三角形。

进一步，所述支撑部的中部镂空。

进一步，所述支撑部的高度为3cm。

本实用新型的有益效果在于：本实用新型的匣钵具有双层结构，内层为石墨惰性保护层，外层为刚玉莫来石保护层；石墨惰性保护层设计为周圈具有三角楔形限位部的方形凹槽，用于承接待焙烧物料；石墨惰性保护层周圈的限位部可以与刚玉莫来石层完美契合，基本避免了整体匣钵在翻转卸料时导致内部的石墨层脱落；同时刚玉莫来石包覆石墨凹槽的底面及四周，形成坚硬保护层，机械化气缸等可对其进行夹持、搬运、翻转倾倒等动作而不会影响内部石墨钵体，方便实现产线生产自动化；刚玉莫来石钵体的顶面与石墨钵体齐平，同时四角设计支撑部，支撑部用于实现多层匣钵堆垛焙烧，同时确保了锂电池正极材料焙烧过程中能够充分受热换气；既能提供足够空间进行气体交换，同时单位能耗产量得以提升，也提高窑炉烧结产能，降低材料烧结制备成本。

本实用新型所提供的刚玉莫来石/石墨匣钵组合设计，结合石墨与刚玉莫来石的各自优势，组合后匣钵兼具高效、长寿命、低成本以及稳定产品品质的优点。