用于锂电池正极材料烧结的坩埚盖板及坩埚的制作方法

文档序号:13576532研发日期:2017年阅读:1573来源:国知局
技术简介:
本专利针对传统实心坩埚盖板在锂电池正极材料烧结过程中阻碍废气排放、导致物料品质下降的问题,提出在盖板顶部开口区域设置多个排气孔(孔径1-4mm,总面积占开口面积5-15%)的解决方案。通过优化排气孔分布、倾斜角度及结构强度设计,提升废气排放效率,减少热辐射影响,从而改善烧结物料品质。
关键词:排气孔设计,烧结材料,坩埚盖板

本实用新型涉及锂电池正极材料烧结辅助设备领域,特别地,涉及一种用于锂电池正极材料烧结的坩埚盖板。此外,本实用新型还涉及一种包括上述用于锂电池正极材料烧结的坩埚盖板的坩埚。



背景技术:

目前,在锂电池正极材料前驱体及锂电池正极材料烧结中使用的坩埚盖板使用的是实心结构。锂电池正极材料前驱体及锂电池正极材料在烧结过程中产生大量的水蒸气及其他废气。实心坩埚盖板在煅烧过程中阻碍了水蒸气及其他废气的排放速度与效率,造成坩埚内物料水蒸气与废弃排放不及时,造成物料中水蒸气及废气的残留,从而影响烧结物料的品质,给产品品质带来极大的风险隐患。



技术实现要素:

本实用新型提供了一种用于锂电池正极材料烧结的坩埚盖板及坩埚,以解决烧结物料品质不高的技术问题。

本实用新型采用的技术方案如下:

本实用新型一方面提供了一种用于锂电池正极材料烧结的坩埚盖板,坩埚盖板盖设在坩埚的坩埚埚体上,坩埚盖板在对应坩埚埚体的顶部开口区域设有多个用于排出坩埚埚体内的水蒸气及废气的排气孔,排气孔的孔径为1~4毫米,多个排气孔的总面积为顶部开口面积的5~15%。

进一步地,排气孔的孔径为2~3毫米。

进一步地,排气孔均匀分布,排气孔之间的距离大于两倍排气孔的孔径。

进一步地,排气孔相对坩埚盖板倾斜设置。

进一步地,坩埚盖板的形状为方形且各角为圆弧状,坩埚盖板的边长为30~34cm,排气孔的数量为400~1500个。

进一步地,坩埚盖板底部设有用于伸入坩埚埚体内防止坩埚盖板平移的下沿,且下沿和坩埚埚体壁体的侧开口错开。

进一步地,下沿设置于坩埚盖板底部的角落,下沿的厚度从上至下逐渐缩小。

进一步地,下沿的高度为2~3厘米。

本实用新型另一方面提供了一种坩埚,坩埚包括坩埚埚体和上述的覆盖在坩埚埚体上的坩埚盖板。

进一步地,坩埚埚体底部设有进气孔。

本实用新型具有以下有益效果:上述用于锂电池正极材料烧结的坩埚盖板,在所述坩埚盖板上设置了多个排气孔,水蒸气及其他废气可向上运动从排气孔排出,降低物料中水蒸气及废气的残留,从而提高烧结物料的品质。排气孔的总面积为顶部开口面积的5~15%,排气孔的总面积占比合适,即可保证排气顺畅又可保证坩埚盖板的强度。此外,排气孔的孔径为1~4毫米,开孔大小合适,可避免开孔过小造成排气不畅,以及开孔过大造成热辐射过多透过开孔进入坩埚内,造成物料表面干燥过快结块,而内部的水分无法排除,造成物料质量不好。

除了上面所描述的目的、特征和优点之外,本实用新型还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图,对本实用新型作进一步详细的说明。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解,本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型,并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中:

图1是本实用新型优选实施例的坩埚盖板正面示意图;

图2是本实用新型优选实施例的坩埚盖板背面示意图;

图3是本实用新型优选实施例的坩埚示意图。

附图标记说明:100、坩埚盖板;110、排气孔;120、下沿;200、坩埚埚体;210、侧开口。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明,但是本实用新型可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

参照图1~3,本实用新型的优选实施例提供了一种用于锂电池正极材料烧结的坩埚盖板100,坩埚盖板100盖设在坩埚的坩埚埚体200上,坩埚盖板100在对应坩埚埚体200的顶部开口区域设有多个用于排出坩埚埚体200内的水蒸气及废气的排气孔110,排气孔110的孔径为1~4毫米,多个排气孔110的总面积为顶部开口面积的5~15%。

锂电池正极材料烧结所用的坩埚,坩埚盖板100一般在侧面设有气流出口,然而发明人经过大量深入研究和总结,发现由于锂电池正极材料烧结过程中,产生的水蒸气及其他废气较多,无法从侧面的气流出口有效排出,并且水蒸气及其他废气由于比重较轻,多为竖直向上流动,因而从侧面排出的效率也较低。两方面原因导致水蒸气及其他废气在坩埚内残留较多,影响了锂电池正极材料的品质。

基于此,提出了一种用于锂电池正极材料烧结的坩埚盖板100。坩埚盖板100在对应坩埚埚体200的顶部开口区域设置了排气孔110,增加了水蒸气及其他废气的排出路径,而且水蒸气及其他废气竖直向上排出,符合气体流动规律,因而排出效率较高。经过更深入的研究发现,排气孔110的孔径需设置为1~4毫米,开孔过小排气不畅,开孔过大,造成热辐射直接通过开孔进入坩埚内,造成物料表面干燥过快而结块,导致内部的水分无法排除,造成物料质量不好。此外,发明人发现排气孔110的总面积宜设置为顶部开口面积的5~15%,此时排气孔110的总面积占比合适,即可保证排气顺畅又可保证坩埚盖板100的强度。

本实用新型具有以下有益效果:上述用于锂电池正极材料烧结的坩埚盖板100,在所述坩埚盖板100上设置了多个排气孔110,水蒸气及其他废气可向上运动从排气孔110排出,降低物料中水蒸气及废气的残留,从而提高烧结物料的品质。排气孔110的总面积为顶部开口面积的5~15%,排气孔110的总面积占比合适,即可保证排气顺畅又可保证坩埚盖板100的强度。此外,排气孔110的孔径为1~4毫米,开孔大小合适,可避免开孔过小排气不畅以及开孔过大,造成热辐射透过开孔进入坩埚内,造成物料表面干燥过快结块,而内部的水分无法排除,造成物料质量不好。

可选地,参照图1和2,排气孔110的孔径为2~3毫米。该孔径的排气孔110可更好的排出坩埚内的水蒸气和其它废气,同时减少协调热辐射进入坩埚内的量,以避免锂电池正极材料结块,保证锂电池正极材料的质量。

可选地,参照图1和2,排气孔110均匀分布,排气孔110之间的距离大于两倍排气孔110的孔径。该设计可保证排气孔110之间的距离合适,避免因排气孔110分布过密,造成坩埚盖板100的强度下降,容易损坏。

可选地,排气孔110相对坩埚盖板100倾斜设置。热辐射为直线传播,排气孔110倾斜设置,可减少热辐射直接透过排气孔110的量,在保证水蒸气及其他废气可向上运动从排气孔110排出的同时,减少热辐射对坩埚内的物料的影响。

可选地,参照图1和2,坩埚盖板100的形状为方形且各角为圆弧状,坩埚盖板100的边长为30~34cm,排气孔110的数量为400~1500个。

坩埚盖板100的各角为圆弧状,可增强坩埚盖板100的强度,避免坩埚盖板100各角因磕碰破碎,同时也操作时不会割伤手指或划伤其它机器的表面。坩埚盖板100的边长为30~34cm,通用性较好,可与大部分坩埚埚体200匹配。排气孔110的数量为400~1500个,结合孔径大小,可使排气孔110的总面积占比合适,即可保证排气顺畅又可保证坩埚盖板100的强度。

可选地,参照图2和3,坩埚盖板100底部设有用于伸入坩埚埚体200内防止坩埚盖板100平移的下沿120,且下沿120和坩埚埚体200壁体的侧开口210错开。

下沿120可设置在坩埚盖板100的角落,也可设置在坩埚盖板100除与坩埚埚体200壁体的侧开口210对应的部位,如对应设置在侧开口210的两旁。下沿120和坩埚埚体200壁体的侧开口210错开,可使得坩埚侧面的气体流出口开口较大,有利于气体排出。

可选地,参照图1和2,下沿120设置于坩埚盖板100底部的角落,下沿120的厚度积从上至下逐渐缩小。下沿120的纵向截面呈锥形,下沿120下部较窄,便于坩埚盖板100盖入。下沿120上部与坩埚埚体200匹配,防止坩埚盖板100盖入后平移。

可选地,下沿120的高度为2~3厘米。该高度的下沿120可保证下沿120和坩埚埚体200盖合较好,同时强度较高。

本实用新型另一方面提供了一种坩埚,参照图3,坩埚包括坩埚埚体200和上述的覆盖在坩埚埚体200上的坩埚盖板100。由于采用了上述的坩埚盖板100,该坩埚用于锂电池正极材料烧结时,可排出内部水蒸气和废气,同时热辐射对锂电池正极材料的影响较小,可保证锂电池正极材料的质量。

可选地,坩埚埚体200底部设有进气孔。进气孔设置于底部,有利于保证坩埚盖板100的强度。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已,并不用于限制本实用新型,对于本领域的技术人员来说,本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。

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