http://www.nhcl.cn2023/4耐火材料/REFRACTORIES305Li(NixCoyMnz)O2正极材料对溶胶-凝胶法制备KAlSi2O6的侵蚀研究马俊花罗忠涛李烨贾全利穆元冬陈留刚郑州大学河南省高温功能材料重点实验室河南郑州450052摘要:将不加和添加CaF2的KAlSi2O6(KAS4)溶胶于800~1300℃煅烧得到的KAS4以及原料CaF2粉,分别与Li(NixCoyMnz)O2(LNCM)按照质量比70∶30混合均匀,然后在1100℃保温6h进行侵蚀试验。对比分析了不加和添加CaF2的KAS4的物相组成以及侵蚀试验后几种材料的物相组成和显微结构。结果表明:1)添加1.88%(w)CaF2可以使KAS4纯相的生成温度下降约100℃;2)不加CaF2的KAS4比添加CaF2的具有更好的抗LNCM侵蚀性能;3)CaF2与LNCM在高温下容易发生反应。关键词:溶胶-凝胶法;KAlSi2O6;Li(NixCoyMnz)O2;抗侵蚀性中图分类号:TQ175文献标识码:A文章编号:1001-1935(2023)04-0305-05DOI:10.3969/j.issn.1001-1935.2023.04.007目前,铝硅质匣钵(如莫来石-堇青石质、堇青石-尖晶石质和莫来石-刚玉质)作为三元锂电池阳极材料Li(NixCoyMnz)O2(LNCM)的主要承烧窑具,其损毁机制为LNCM材料中的Li2O在高温煅烧过程中与铝硅质匣钵反应生成LiAlSiO4、LiAlSi2O6等侵蚀产物,造成较大的体积膨胀,致使匣钵产生裂纹,甚至断裂[1-5]。Ding等[6]研究发现:在1300℃通过固相反应合成的KAlSiO4(KAS2)和KAlSi2O6(KAS4)几乎不与LNCM材料发生反应。利用固相反应法使铝硅酸盐相颗粒表层形成的KAS4壳层可以阻碍LNCM材料对铝硅酸盐相的侵蚀[7-8]。Zhang等[9]利用溶胶-凝胶法在1100℃煅烧1h制备出KAS4。李斌等[10]发现:在使用溶胶-凝胶法制备KAS4时,使用1.88%(w)CaF2作为KAS4的成核剂可以进一步降低KAS4的制备温度(850℃煅烧1h)。因此,对比固相反应法,使用溶胶-凝胶法可以在更低温度下制备KAS4。此外,研究表明:溶胶-凝胶法是制备具有连续薄壳层的核壳颗粒的一种有效方法[11-12...