高镍三元正极材料烧结难题，陶瓷回转窑能否破解？

在锂电池领域，正极材料市场规模预计2020年将达到800亿元。其中主要以三元系和磷酸铁锂为主，三元材料占比50%以上，磷酸铁锂约占40%。

高镍三元正极材料虽然是个热点，但在产业化过程中却遇到了一些难点和问题。其中，烧结装备的难点尤为突出。

众所周知，在三元材料生产过程中，烧结工序是最核心最重要的工序，一般都要求做二次烧结：一次烧结温度较高，二次烧结温度较低。而由于高镍三元材料中的二价镍难以氧化成三价镍，必须在氧气气氛中进行烧结。

根据中南大学胡国荣教授分析，高镍三元材料（NCM、NCA）烧结装备存在的主要问题：

（1）生产窑炉的耐氧气腐蚀问题，高镍材料必须在纯氧气氛中高温合成，窑炉材质必须耐氧气腐蚀；

（2）生产窑炉的耐碱腐蚀问题，高镍材料必须用氢氧化锂做锂源进行高温合成，氢氧化锂容易挥发且碱性很强，窑炉材质必须耐碱腐蚀；

（3）装料匣钵腐蚀严重，匣钵损耗大，并且作为固体微废，污染环境，回收成本高；

（4）目前高镍三元材料生产主要采用密封辊道窑，但是国内能生产的企业比较少，大部分采购国外或中外合资生产的窑炉。其中国外品牌主要有：德国萨克米、日本NGK、则武（Noratake）。

但是这些窑炉价格昂贵，对企业采购成本形成压力。江苏凤谷节能科技生产的复合陶瓷内胆回转窑，有效避免金属析出，保证了烧结材料的纯净度，减少磁性异物超标的问题，解决行业难题，已获得2019年江苏省首台(套)重大装备认定。