用于制备SiO的设备与方法技术

本发明专利技术公开一种用于制备SiO的设备与方法，其可通过连续收集SiO来降低SiO的制备成本。该用于制备SiO的设备包括反应单元，该反应单元被配置为接收SiO制备材料并通过加热使所接收的材料发生反应来生成SiO气体；以及收集单元，该收集单元被配置为将其内部温度保持为低于该反应单元的内部温度，该收集单元包括位于其内部空间中的旋转部件，其中该收集单元通过将由该反应单元生成的SiO气体经由形成于其至少一侧上的入口导入并使所导入的SiO气体沉积于该旋转部件的表面上来收集SiO沉积物。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于制备SiO的设备与方法
本专利技术涉及一种用于制备一氧化硅(SiO)的设备与方法，更具体地，涉及一种用于制备SiO的设备与方法，可通过连续地收集SiO来降低SiO的制备成本。本申请案主张于2013年5月16日在韩国申请的韩国专利申请案No.10-2013-0055884及10-2013-0055894的优先权益，该两案的揭示内容以引用的方式并入本文中。
技术介绍
通常，二次电池指的是可再充电电池，而一次电池则是指非可再充电电池。二次电池广泛用于电子装置，诸如移动电话、笔记本电脑、摄影机、电动车辆等。具体地，近来，锂二次电池具有较镍镉电池或镍氢电池更高的容量，且每单位重量的能量密度很高。因此，锂二次电池被用得越来越多。该锂二次电池包括电极组合体，其中设置有涂覆有阴极活性材料的阴极板以及涂覆有阳极活性材料的阳极板，并且在两板之间插入有分隔器，且该电极组合体连同电解质一起被容装并密封于外部材料中。阴极活性材料通常采用锂金属氧化物，诸如LiMn2O4或LiCoO2，且阳极活性材料通常采用碳材料。具体地，在该阳极活性材料的情况中，则在早期使用锂金属，但因为锂具有低的可逆性及低的安全性，故目前广泛使用碳材料。碳材料体积变化小、可逆性优异且性价比较好，但是其容量较锂金属小。然而，随着锂二次电池被使用地越来越多，越来越需要高电容量的锂二次电池，因而也需要能够取代低容量碳材料的高容量阳极活性材料。为了满足这些需求，许多人尝试使用表现出较碳材料高的充电/放电容量且能够进行电化学合金化的诸如Si及Sn的金属来作为该阳极活性材料。然而，该金属性阳极活性材料容易因为在充电或收电时的剧烈体积变化而开裂或碎成粉末，因此使用此类金属性阳极活性材料的二次电池会随着充电/放电周期而使容量急剧变差，因而使用周期较短。因此，为了防止此类问题，近来许多人尝试使用诸如SiO的金属氧化物来作为该阳极活性材料。具体地，SiO可以单独使用或者连同诸如碳材料的其他材料一起使用来作为该阳极活性材料。然而，为了利用SiO来作为该阳极活性材料，要解决数个问题。代表性的问题有通过缩短SiO的制备时间并实现量产来降低制备成本。然而，截至目前所提出的SiO制备技术对于量产SiO仍具有限制。因此，需发展新的SiO制备技术。
技术实现思路
技术问题本专利技术被设计以解决相关技术的问题，因此，本专利技术提供一种用于制备SiO的设备与方法，该设备与方法可通过实现连续制备SiO来有效地降低SiO制备成本。本专利技术的其他目的及优点可由以下描述了解，且通过本专利技术的具体实施例而一目了然。此外，应理解，本专利技术的目的及优点可以通过在所附权利要求及其组合中限定的构思来实施。技术方案在本专利技术的一方面中，提出一种用于制备SiO的设备，该设备包括：反应单元，所述反应单元被配置为接收SiO制备材料并通过加热使所接收的材料反应来生成SiO气体；以及收集单元，所述收集单元被配置为将其内部温度保持为低于所述反应单元的内部温度，所述收集单元包括位于其内部空间中的旋转部件，其中，所述收集单元通过将由所述反应单元生成的SiO气体经由在所述收集单元的至少一侧形成的入口导入并使所导入的SiO气体沉积于所述旋转部件的表面上来收集SiO沉积物。优选地，所述旋转部件可以包括围绕中心轴旋转的旋转体，经由所述入口导入的气体可以沉积在所述旋转体的表面上。优选地，所述旋转体可以具有圆柱形且以圆周方向旋转。优选地，所述旋转部件可以包括带子以及至少一个转轮，经由所述入口导入的气体可以沉积在所述带子的表面上。优选地，在SiO气体被引入的同时，所述收集单元可以使所述转轮旋转来移动所述带子。优选地，所述转轮中的至少一个可以在其前侧形式具有圆形。优选地，所述转轮中的至少一个可以在其前侧形式具有多边形。优选地，所述转轮中的至少一个可以在其与所述带子接触的表面上具有不平坦性。更优选地，所述不平坦性可以在所述转轮的旋转方向上形成。优选地，所述转轮可以包括三个或三个以上个所述旋转部件，且所述带子可以具有三个或三个以上个弯曲部分。更优选地，所述入口可形成于所述收集单元的上部部分中，且所述旋转部件可以形成为使得所述带子的上部部分的长度方向为水平方向。优选地，所述收集单元可进一步包括移除单元，所述移除单元用于将SiO沉积物从所述旋转部件的表面分开。优选地，所述移除部件可以被配置为具有板形状，使得其至少一个边缘与所述旋转部件的表面接触。优选地，所述移除部件可以是倾斜的，使得其与所述旋转部件的表面接触的末端高于其另一个相对末端。优选地，所述移除部件可以将气体注射至所述旋转部件的表面。优选地，所述收集单元可以通过由所述移除部件所注射的气体来控制其内部温度。优选地，所述收集单元可通过由所述移除部件所注射的气体来冷却所述旋转部件的表面。优选地，所述移除部件可以使所述旋转部件振动，使得所述SiO沉积物从所述旋转部件的表面容易地分开。优选地，所述收集单元可将其内部温度保持在200℃至500℃的范围中。优选地，所述收集单元可以将其内部空间保持在减压状态。优选地，所述旋转部件的至少一部分可以位于所述入口处。优选地，所述收集单元可以包括引导管，所述引导管用于将经由所述入口导入的SiO气体引导到所述旋转部件。优选地，本专利技术的用于制备SiO的设备可以进一步包括供应单元，所述供应单元被配置为储存SiO制备材料且自动地将所述SiO制备材料供应至所述反应单元。优选地，所述反应单元可以将所供应的材料加热至1200℃至1500℃的温度。在本专利技术的另一方面中，还提供一种用于制备SiO的方法，包括：将SiO制备材料供应至反应单元；通过加热使所接收的材料在所述反应单元中反应，以生成SiO气体；将所生成的SiO气体导入至收集单元，所述收集单元将其内部温度保持为低于所述反应单元的内部温度且所述收集单元包括旋转部件；使所述SiO气体沉积至所述旋转部件的表面，以形成SiO沉积物；以及收集所形成的SiO沉积物。优选地，所述旋转部件可以包括围绕中心轴旋转的旋转体，且在SiO沉积物形成步骤中，经由所述入口导入的气体可以沉积到所述旋转体的表面上。优选地，所述旋转体可以具有圆柱形且以圆周方向旋转。优选地，所述旋转部件可以包括带子及至少一个转轮，且在SiO沉积物形成步骤中，所述SiO气体可以沉积到所述带子的表面上。优选地，可以在所述带子移动的同时随着所述转轮的旋转来执行所述SiO气体导入步骤。优选地，所述收集步骤可包括将SiO沉积物从所述旋转部件的表面分开的操作。优选地，可以通过使具有板形状的移除部件的至少一个边缘与所述旋转部件的表面接触来分开所述SiO沉积物。优选地，可以通过将气体注射至所述旋转部件的表面来分开所述SiO沉积物。优选地，可以通过使所述旋转部件振动来分开所述SiO沉积物。优选地，可以在200℃至500℃的温度条件下执行所述SiO沉积物形成步骤。优选地，可以在减压状态下执行所述SiO沉积物形成步骤。优选地，在所述SiO气体生成步骤中，所供应的材料被加热到1200℃至1500℃的温度且进入反应以生成SiO气体。有益效果根据本专利技术，因为SiO气体被固化同时被沉积至所述旋转部件的表面，所以可以连续地制备SiO，并且可以在此过程中收集SiO。因此，根据本专利技术，可以缩短SiO制备时间，降低SiO制备成本本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于制备SiO的设备，包括：反应单元，所述反应单元被配置为接收SiO制备材料并通过加热使所接收的材料发生反应来生成SiO气体；以及收集单元，所述收集单元被配置为将其内部温度保持为低于所述反应单元的内部温度，所述收集单元包括位于其内部空间中的旋转部件，其中，所述收集单元通过将由所述反应单元生成的SiO气体经由在所述收集单元的至少一侧形成的入口导入并使所导入的SiO气体沉积在所述旋转部件的表面上来收集SiO沉积物。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.05.16 KR 10-2013-0055884;2013.05.16 KR 10-2011.一种用于制备SiO的设备，包括：反应单元，所述反应单元被配置为接收SiO制备材料并通过加热使所接收的材料发生反应来生成SiO气体；以及收集单元，所述收集单元被配置为将其内部温度保持为低于所述反应单元的内部温度，所述收集单元包括位于其内部空间中的旋转部件，其中，所述收集单元通过将由所述反应单元生成的SiO气体经由在所述收集单元的至少一侧形成的入口导入并使所导入的SiO气体沉积在所述旋转部件的表面上来收集SiO沉积物，并且其中，所述收集单元还包括移除部件并且通过由所述移除部件所注射的气体来控制所述收集单元的内部温度，所述移除部件用于通过将气体注射至所述旋转部件的表面上来将所述SiO沉积物从所述旋转部件的表面分开。2.如权利要求1所述的用于制备SiO的设备，其中，所述旋转部件包括围绕中心轴旋转的旋转体，且经由所述入口导入的所述气体被沉积在所述旋转体的表面上。3.如权利要求2所述的用于制备SiO的设备，其中，所述旋转体具有圆柱形，且以圆周方向旋转。4.如权利要求1所述的用于制备SiO的设备，其中，所述旋转部件包括带子以及至少一个转轮，且经由所述入口导入的所述气体被沉积在所述带子的表面上。5.如权利要求4所述的用于制备SiO的设备，其中，在所述SiO气体被导入的同时，所述收集单元使所述转轮旋转来移动所述带子。6.如权利要求4所述的用于制备SiO的设备，其中，所述转轮中的至少一个转轮在其前侧形式中具有圆形或多边形的形状。7.如权利要求4所述的用于制备SiO的设备，其中，所述转轮中的至少一个转轮在其与所述带子接触的表面上具有不平坦性。8.如权利要求7所述的用于制备SiO的设备，其中，在所述转轮的旋转方向中形成所述不平坦性。9.如权利要求4所述的用于制备SiO的设备，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑相允，郑汉那，朴哲凞，朴致成，金宰贤，
申请(专利权)人：LG化学株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国;KR