[发明专利]焙烧匣钵及电极焙烧方法

说明书

本发明公开一种焙烧匣钵及电极焙烧方法，该焙烧匣钵包括托盘、外壳和内套，外壳和内套均固定于托盘的一侧表面上，内套套设于外壳内，且内套和外壳之间留有间隙从而在内套和外壳之间形成外填料室，内套内形成内填料室，内套将外填料室和内填料室分隔。本发明实施例的焙烧匣钵及电极焙烧方法中，外填料室内可填充辅料，辅料有利于稳定地传递热量，避免载热流体受焙烧炉进出风流量不稳定和焙烧匣钵移动导致的热量分布不均匀，提升电极材料焙烧后表面一致性；辅料有利于提升低沸点组分的挥发比例，且低沸点组分可被吸附在辅料的表面，促进低沸点组分的挥发，提高电极材料中的活性物质比例，从而提升电极材料的电化学性能。

技术领域

本发明涉及电池技术领域，特别是涉及一种焙烧匣钵及电极焙烧方法。

背景技术

焙烧是一种使电极材料在一定气氛和温度曲线下受热分解、扩散反应、形成新相、晶粒长大、体积收缩、密度增加，形成具有某种微观结构电极材料的方法。焙烧对电极材料的物相纯度、晶体结构、晶粒尺寸、微观形貌、压实密度、比表面积等物理指标，和比容量、倍率性能、循环性能等重要电化学性能，以及电极材料的一致性、稳定性、可靠性等质量控制等都具有重大影响。匣钵是盛装电极材料的重要载体，运送和保护电极材料在焙烧炉中烧结。通常，匣钵呈“凹”字形，电极材料由人工或机器从包装袋转移并填装到匣钵中。

焙烧时，焙烧炉内持续不断进入的载热流体，然而在经过匣钵时气流受阻形成环流，致使载热流体对匣钵传热不稳定，从而导致电极材料的受热不均匀，影响电极材料的表面一致性。并且，电极材料的低沸点组分受热挥发，低沸点组分进入载热流体后，反复沉积回到电极材料的表面，导致低沸点组分挥发不完全，从而导致电极材料的电化学性能变差。目前，通常通过二次焙烧电极材料来降低低沸点组分的比例，但是二次焙烧不仅延长生产周期，而且扩大生产能耗，加剧生产过程对环境的污染。

发明内容

本发明的目的是提供一种能提高电极材料一致性和电化学性能的焙烧匣钵及电极焙烧方法。

本发明提供一种焙烧匣钵，包括托盘、外壳和内套，所述外壳和所述内套均固定于所述托盘的一侧表面上，所述内套套设于所述外壳内，且所述内套和所述外壳之间留有间隙从而在所述内套和所述外壳之间形成外填料室，所述内套内形成内填料室，所述内套将所述外填料室和所述内填料室分隔。

其中一实施例中，所述外壳和所述内套的截面均为环状。

其中一实施例中，所述内套的外壁的各个不同位置到所述外壳的最小距离相等。

其中一实施例中，所述托盘、所述外壳和所述内套由石墨板制成。

其中一实施例中，所述外填料室内用于填充辅料，所述内填料室内用于填充电极材料。

其中一实施例中，所述辅料为颗粒状，所述电极材料为颗粒状。

其中一实施例中，所述辅料的平均粒度D50小于所述电极材料的平均粒度D50；和/或所述辅料的比表面积大于所述电极材料的比表面积。

其中一实施例中，所述辅料的平均粒度D50为0.1-20um，所述电极材料的平均粒度D50为0.5-30um，所述辅料的比表面积为2～500㎡/g，松装密度为0.5～2.0m³/g，所述电极材料的比表面积为2～50㎡/g，松装密度为0.5～2.0m³/g。

本发明还提供一种电极焙烧方法，包括：

提供上述焙烧匣钵，将所述辅料放置于所述外填料室内，并将所述电极材料放置于所述内填料室内，将填料后的焙烧匣钵放置于焙烧炉内；

对所述焙烧炉进行焙烧，得到电极。

其中一实施例中，该电极焙烧方法还包括：将所述电极取出，并对所述辅料进行再次焙烧。