(57)【要約】      （修正有）【課題】セラミックス製の耐火容器の内底面上に形成し、保護層が剥離し易い正極材用焼成治具を提供する。【解決手段】耐火容器１の内底面２上に、該耐火容器１と材質の異なる保護層３を形成し、前記耐火容器１の熱膨張係数αa と前記保護層３の熱膨張係数αb の関係をαa ≒αb とし、且つ前記耐火容器１の気孔率ρa と前記保護層３の気孔率ρb の関係をρa ＞ρb とすることにより、保護層３の上面、即ち被焼成物Ｗの載置面が繰り返し使用しても反ったりむくれたりしない。更に、保護層３の気孔率ρb が低いことで、保護層３への浸蝕性成分による浸蝕を抑止可能にしている。【選択図】図１
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
セラミックス製の耐火容器の内底面上に、該耐火容器と材質の異なる保護層を形成し、前記耐火容器の熱膨張係数αa と前記保護層の熱膨張係数αb の関係をαa ≒αb とし、且つ前記耐火容器の気孔率ρa と前記保護層の気孔率ρb の関係をρa ＞ρb としていることを特徴とするリチウムイオン電池における正極材用焼成治具。
【請求項２】
耐火容器及び保護層の材質を、シャモット質、ムライト質、コーディエライト質、若しくはムライト・コーディエライト質とすることを特徴とする請求項１記載のリチウムイオン電池における正極材用焼成治具。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、リチウムイオン電池における正極材用の焼成治具に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、セラミックス製品、具体的にはリチウムイオン電池における正極材の焼成工程では、セラミックス製耐火物から成る匣鉢、サヤ、セッター等の焼成治具が利用されており、被焼成物はこれら焼成治具に載置された状態で焼成されるが、被焼成物が浸蝕性の強いリチウムを含有していることから、浸蝕性成分と焼成治具とが接触部で化学反応し、焼成治具に亀裂や層剥離が発生して、焼成治具の耐久性が著しく低下し、また製品（焼成品）についても、浸蝕性成分が焼成治具との化学反応で消費されてしまうことから、製品の組成が変動し、品質が不安定となって、歩留り低下を招来していた。
【０００３】
この様な問題点を解消するためには、例えば、高純度アルミナにて焼成治具を形成すれば良いが、焼成治具全体を高純度アルミナとすると、コスト高となり、実用的ではないため、安価な素材により成る焼成治具の所定位置にアルミナ微粉を付着させて、かかるアルミナ微粉層上に被焼成物を載置する様にしていた。
しかし、焼成治具の繰り返し使用により、微粉層が次第に剥離するため、再付着が必要となり、また焼成中に製品にアルミナ微粉が融着し不良が発生する等の問題があった。
【０００４】
そこで、被焼成物の載置部のみ耐蝕性の高い素材で形成した焼成治具が利用される様になった。
この様な焼成治具としては、例えば、セラミックス製の耐火容器に、耐蝕性の高いセラミックス微粉とバインダーを含有したコーティング剤を塗布し、焼成して形成した焼成治具（特許文献１及び２参照）や、セラミックス製の耐火容器の表面に、耐蝕性の高いセラミックス微粉を溶射により融着させて、耐蝕性の高い保護層を形成した焼成治具（特許文献３参照）等が見受けられる。
これら基材に保護層を融着一体化した焼成治具は、耐久性が高く、製品に悪影響を及ぼすことなく、全体を高純度アルミナ等のファインセラミックスで形成した焼成治具に比して原料コストも抑えられる上、維持管理に手間が掛からず好評を得られた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第３１３９９６２号公報（特許請求の範囲）
【特許文献２】特許第４０５４０９８号公報（実施例、第３頁〜第４頁）
【特許文献３】特許第４１３６２４９号公報（特許請求の範囲）
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００６】
ところが、耐火容器に耐蝕性の高い保護層を融着形成した焼成治具は、耐火容器と保護層との熱膨張係数が相違するため、繰り返し使用により、被焼成物載置面が反ったりむくれたりして、保護層が次第に剥離する等の問題が発生した。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本考案は、上記従来技術に基づく、保護層が剥離し易い課題に鑑み、セラミックス製の耐火容器の内底面上に、該耐火容器と材質の異なる保護層を形成し、前記耐火容器の熱膨張係数αa と前記保護層の熱膨張係数αb の関係をαa ≒αb としていることによって、被覆層である保護層の上面、即ち被焼成物の載置面が反ったりむくれたりしない様にして、上記課題を解決し、且つ前記耐火容器の気孔率ρa と前記保護層の気孔率ρb の関係をρa ＞ρb とすることによって、緻密化された保護層への浸蝕性成分による浸蝕を抑止可能にしている。
【考案の効果】
【０００８】
要するに本考案は、セラミックス製の耐火容器の内底面上に、該耐火容器と材質の異なる保護層を形成し、前記耐火容器の熱膨張係数αa と前記保護層の熱膨張係数αb の関係をαa ≒αb としているので、保護層の上面、即ち被焼成物の載置面が反ったりむくれたりしないため、保護層の耐火容器の内底面からの剥離を防止することが出来、更に前記耐火容器の気孔率ρa と前記保護層の気孔率ρb の関係をρa ＞ρb としているので、保護層が緻密化されて浸蝕性成分による浸蝕を抑止することが出来、よって耐火容器との一体性に優れ、且つ耐蝕性の高い保護層を有する焼成治具を提供することが出来る。
【０００９】
耐火容器及び保護層は、シャモット質、ムライト質、コーディエライト質、若しくはムライト・コーディエライト質のものとしたので、入手が容易で安価な原料で耐蝕性焼成治具を製造して安定供給することが出来るため、コストを低く抑えることが出来る等その実用的効果甚だ大である。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明に係るリチウムイオン電池における正極材用焼成治具の断面図である。
【考案を実施するための形態】
【００１１】
本発明に係るリチウムイオン電池における正極材用焼成治具は、リチウム等の浸蝕性の強い成分を含有する被焼成物の焼成に有用なもので、図１に示す様に、セラミックス製耐火容器１の内底２の表層部に形成された保護層３の上に被焼成物Ｗを載置し、焼成炉に搬入され、使用されるものであり、耐火容器１の熱膨張係数αa と保護層３の熱膨張係数αb の関係をαa ≒αb とし、且つ耐火容器１の気孔率ρa と保護層３の気孔率ρb の関係をρa ＞ρb としている。
【００１２】
耐火容器１は、従前より広く使用されている匣鉢、サヤ、セッター等の普通の焼成治具で良く、例えば、粘土、カオリン、アルミナ、マグネシア、陶石、長石、ろう石、珪石、石灰等の窯業原料を適宜配合して、シャモット質、ムライト質、コーディエライト質、又はムライト・コーディエライト質としたもので良い。
【００１３】
保護層３は、耐火容器１と異なる材質であるが、耐火容器１と同様に、粘土、カオリン、アルミナ、マグネシア、陶石、長石、ろう石、珪石、石灰等の窯業原料を適宜配合して、シャモット質、ムライト質、コーディエライト質、又はムライト・コーディエライト質としたもので良く、配合材料、配合比率を変えることで、保護層３の熱膨張係数αb を耐火容器１と略同一にし、且つ例えばＳｉＯ2 の含有率を耐火容器１より高くするなどして、保護層３の気孔率ρb を耐火容器１より低くしている。
【００１４】
よって、この焼成治具は、被焼成物Ｗの製造に繰り返し幾度使用しても、保護層３が剥離せず、低気孔率化、即ち緻密化により浸蝕性成分による浸蝕を抑止可能にする。
【符号の説明】
【００１５】
１    耐火容器
２    内底面
３    保護層
αa   耐火容器の熱膨張係数
αb   保護層の熱膨張係数
ρa   耐火容器の気孔率
ρb   保護層の気孔率
【図１】
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