项目介绍:
高性能低膨胀陶瓷坩埚是耐火材料的重要组成部分,它是熔化和煅烧以及固液加热、反应的容器,是保证化学反应顺利进行的基础,也是制备高纯氧化物的必须用品。锂电池正极材料的合成需要坩埚,目前,用来煅烧锂电池正极材料的坩埚材料,主要有莫来石-堇青石材质坩埚,价格便宜,易获得,所以广泛使用。但是这种坩埚有致命的缺陷,其结构是多孔的,不耐碱腐蚀,使用寿命短,不稳定;同时,其颗粒粗,在使用的时候容易脱落,污染锂电池正极材料。针对这一现实问题,本项目采用低品质、低成本陶瓷矿物原料原位合成Li2O-A12O3-SiO2-MgO-TiO2基复合低膨胀陶瓷材料,通过优化调控陶瓷显微结构中主晶相种类、数量、玻璃相组成及晶体结构畸变程度、表面状态,提升陶瓷坩埚的抗热震性、热学及力学性能,利用该材料制备出了抗热震性能好的高性能低膨胀陶瓷坩埚,同时为了满足煅烧高纯锂电池正极材料的需要,创新地在低膨胀陶瓷基体表面涂覆锂电池正极材料,在提高抗热震性能的基础上,实现了高纯度锂电池正极材料的制备,赋予了陶瓷坩埚高热稳定性和抗污染功能化,提高了产品附加值和市场竞争力。
技术指标:
线膨胀系数а(800~20℃)=0.8~1.2×10-6/℃,抗折强度为70MPa,烧成温度为1350℃,抗热震性能800℃到20℃,自然冷却20次。
产业化前景:
目前国家大力发展清洁能源,锂电池需求量巨大,本产品作为煅烧锂电池正极材料的专用装置,具有广阔的市场空间。
投资预算及收益:
目前年产20万件高性能陶瓷坩埚生产线,原料加工设备投资约300万,成型设备投资约220万,烧成设备投资约200万,合计约720万元人民币。项目建成后,可实现年销售产值2000~2700万元,年利润额200~300万元,投资回报率较高,预计2.5年可收回投资。