[發明專利]一種用于鋰離子電池正極材料燒結匣缽的涂料及其制備方法

有效

• 申請號: 201911021704.6
• 申請日: 2019-10-25
• 公開（公告）號: CN110746805B
• 公開（公告）日: 2022-04-01
• 發明（設計）人: 趙巖;榮若文;熊家祥;哈鈞川;王海峰
• 申請（專利權）人: 山東友邦科思茂新材料有限公司
• 主分類號: C09D4/06
• 分類號: C09D4/06;C09D7/61;H01M4/04;H01M10/0525
• 代理公司: 濟南誠智商標專利事務所有限公司 37105
• 代理人: 楊先凱

本申請提供了一種用于鋰離子電池正極材料燒結匣缽的涂料，所述涂料由多種原料混合而成，所述涂料的原料包括固態原料與液態原料，所述固態原料包括鎳鈷錳酸鋰粉末、煅燒a?Al₂O₃粉末、輕燒氧化鎂粉末、熔融石英粉與鋯英粉，所述液態原料包括硅溶膠、丙烯酸乳液與乙酸乙烯；本申請還提供了一種用于鋰離子電池正極材料燒結匣缽的涂料的制備方法；該涂料噴涂在匣缽的內表面，解決了傳統Li、Co化合物會對匣缽進行侵蝕造成匣缽在使用過程中出現開裂、起皮、掉渣等現象，使匣缽的使用壽命由原來的15?20次，提高到40?45次；制作成本較低；不需要在燒結正極材料之前對涂覆涂料后的匣缽進行預燒結，干燥后即可入爐用于燒結正極材料，降低了涂料的使用成本。

技術領域

本發明涉及鋰離子電池正極材料技術領域，尤其是一種用于鋰離子電池正極材料燒結匣缽的涂料及其制備方法。

背景技術

鋰離子電池的正極材料包括鈷酸鋰、鎳酸鋰、錳酸鋰、磷酸鐵鋰、三元正極材料等等，其中三元正極材料包括鎳鈷錳三元正極材料(或稱作鎳鈷錳酸鋰)，該鎳鈷錳三元正極材料具有鈷酸鋰的良好的循環性能、具有鎳酸鋰的高比容量以及具有錳酸鋰的安全性，層狀鎳鈷錳三元正極材料在一定程度上綜合了鈷酸鋰、鎳酸鋰與錳酸鋰的優勢，彌補了不足，改善了材料性能，降低了成本。

隨著各種新型鋰離子電池正極材料的出現和發展，對鋰離子電池正極材料燒結用匣缽的需求也日益加大。鋰離子電池正極材料在向著高電壓方向發展，高溫高鋰比越來越被普遍應用，所以對燒結用匣缽的性能也提出了更高的要求。目前，國內匣缽的使用壽命較短，國外進口匣缽成本又高，因此，如何提高燒結用匣缽的使用壽命，具有重要意義。

在鋰離子電池正極材料燒結用匣缽的使用過程中，含Li和Co的正極材料在燒結過程中，Li、Co化合物會對匣缽進行侵蝕，形成一種復合化合物并且從中析出，導致匣缽在使用過程中出現開裂、起皮、掉渣現象，對鋰離子電池正極材料造成污染，影響了產品質量。

目前，行業中也有采用耐高溫防腐涂料作為匣缽涂料，但是，由于價格較高，使用方法過程復雜，導致使用成本較高。目前多數匣缽涂料成本太高，價格約為1000元/Kg，而且在匣缽用涂料涂覆后，需要進行預燒結，造成使用成本較高。

因此，如何開發用于鋰離子電池正極材料燒結匣缽的涂料，噴涂在匣缽的內表面，隔離匣缽中的物料與匣缽的直接接觸，解決傳統Li、Co化合物會對匣缽進行侵蝕造成匣缽在使用過程中出現開裂、起皮、掉渣等現象，以提高匣缽的使用壽命，且涂料的制備成本較低，且涂料涂覆后不需要進行預燒結，干燥后即可入爐用于燒結鋰離子電池正極材料，以降低使用成本，是本領域技術人員急需解決的技術問題。

發明內容

本發明的目的是提供一種用于鋰離子電池正極材料燒結匣缽的涂料。本發明的另一目的是提供一種用于鋰離子電池正極材料燒結匣缽的涂料的制備方法。

為解決上述的技術問題，本發明提供的技術方案為：

一種用于鋰離子電池正極材料燒結匣缽的涂料，所述涂料由多種原料混合而成，所述涂料的原料包括固態原料與液態原料；

所述固態原料包括以下質量百分數的組分：1wt％～5wt％的煅燒α-Al₂O₃粉末、1wt％～5wt％的輕燒氧化鎂粉末、1wt％～3wt％的熔融石英粉、1wt％～3wt％的鋯英粉、余量的鎳鈷錳酸鋰粉末；

所述液態原料包括以下質量百分數的組分：1wt％～5wt％的丙烯酸乳液、1wt％～3wt％的乙酸乙烯、余量的硅溶膠；

所述固態原料與液態原料的混合比例：所述固態原料的體積:所述液態原料的體積＝(1.5～2.5):1。

優選的，所述鎳鈷錳酸鋰粉末的粒徑為100％漏過400目篩網；