锂电池正极材料LiNiCoMnO承烧用莫来石-堇青石质匣钵的研制

作     者：段健健 沈宏芳 马聪聪 孙文周 张笑 陆有军 

作者机构：北方民族大学材料科学与工程学院 碳基先进陶瓷制备技术国家地方联合工程研究中心 粉体材料与特种陶瓷省部共建重点实验室 

出 版 物：《硅酸盐通报》 (Bulletin of the Chinese Ceramic Society)

年 卷 期：2023年

学科分类：081702[工学-化学工艺] 0808[工学-电气工程] 08[工学] 0817[工学-化学工程与技术] 

基　　金：宁夏回族自治区科学技术厅重点研发计划（2022BDE02003） 北方民族大学研究生创新创业训练计划（YCX23101） 国家自然科学基金（52104358） 

主　　题：莫来石 堇青石 匣钵 抗侵蚀性 侵蚀机理 抗热震性 反应层 

摘      要：莫来石-堇青石质匣钵对于制备高性能锂电池正极材料尤为重要。本文采用莫来石(1.18～0.6 mm)和堇青石(2～1 mm)为骨料，莫来石(0.074 mm)、煅烧氧化铝(0.044 mm)、佛山黄泥(0.044 mm)和煤矸石(0.044 mm)为基质，在1 380 ℃下保温3 h烧结制备正极材料LiNixCoyMnzO2(LNCM)承烧用莫来石-堇青石匣钵，并采用埋覆侵蚀法探究了正极材料在烧结过程中对匣钵的侵蚀行为。结果表明：在1 380 ℃下保温3 h烧结制备的匣钵力学性能和抗热震性均较好，其室温抗折强度为10.02 MPa，经3次热震循环后残余强度保持率在51.52% ～53.26%；适当增加粗颗粒(1.18～0.6 mm)莫来石的含量可有效提高莫来石-堇青石匣钵的抗侵蚀性，且经侵蚀25次后匣钵表面的最大反应层厚度为447 μm，最小反应层厚度为211 μm。