The invention relates to a foam conductive network / silicon dioxide preparation device and a control method. A foam conductive network is used as a carrier, and tetraethyl orthosilicate is hydrolyzed and deposited into silicon dioxide. A reaction tank, a silicon orthosilicate grease injection nozzle, a water spray head, a waste liquid collecting tank, etc. are designed to control the transmission rate, and the silicon tetraethyl orthosilicate is uniformly deposited on the foam conductive network. The silicon negative electrode material prepared by the foam conductive network / silica has good electrochemical performance and has a good application prospect in the field of lithium ion batteries.
【技术实现步骤摘要】
一种泡沫导电网/二氧化硅制备装置及控制方法
本专利技术属于电化学电源领域,具体涉及一种泡沫导电网/二氧化硅制备装置及控制方法。
技术介绍
硅是很有应用前景的硅负极材料,但硅的导电性差、在充放电过程中体积变化大,很难直接应用于锂离子负极材料。目前,纳米多孔硅颗粒、硅基复合材料等制备是解决硅负极商业应用的有效方法。专利1(陈庆等,一种用于锂电池的Si-导电陶瓷负极材料制备方法,ZL2017109636800)使用导电陶瓷、碳包覆层与硅纳米颗粒复合;导电陶瓷具有较好的机械性能,可以吸收由硅的体积效应而产生的内部应力;碳包覆层减少表面纳米材料的活动,提高固体-电解质界面膜,保护活性材料免受电解质腐蚀,保持体积变化时电极集成和电导率,因此提高了电导率、电子迁移率和循环稳定性。专利2(何鹏等,一种复合硅负极材料、制备方法和用途,ZL201511026642X)设计三层结构的硅复合电极,采用硅氧化物和金属合金包覆硅纳米颗粒,减低了纳米硅的体积膨胀,提高了硅材料的导电性、锂离子的迁移率;该复合硅负极的电化学容量大于1500mAh/g,300次循环容量保持率大于90%。专利3(宋晓娜,一种石墨烯包覆硅负极及其制备方法,ZL2015103856668)采用静电自组装合成技术,制备方法包括:1)制备氧化石墨烯悬浮液;2)制备纳米硅颗粒悬浮液;3)制备石墨烯包覆硅负极材料。石墨烯包覆硅负极材料比容量高,循环性能和倍率性能优良,在0.01-1.2V,200mA/g电流密度下首次放电比容量达到2746mAh/g,经过100次循环放电比容量保持在803.8mAh/g。目前,很多科研人员 ...
【技术保护点】
1.一种泡沫导电网/二氧化硅制备装置,包括传输系统、反应系统和收集系统;其特征在于:传输系统包括动力装置、履带,履带设在动力装置表面;反应系统包括反应槽、正硅酸乙脂注入喷头、水喷头、加热片;履带上设有反应槽2~10个反应槽,反应槽为半封闭的正方形平面,反应槽四周围有2~10毫米高的挡板,反应槽的边长为10~50厘米,反应槽底部设有加热片;反应槽正上方2~10厘米处依次设有正硅酸乙脂注入喷头和水喷头2~5对,正硅酸乙脂注入喷头和水喷头的间距为5~30厘米;正硅酸乙脂注入喷头和水喷头为表面布满直径为1~50微米细孔的正方形平面,正方形平面边长与反应槽边长相等,正硅酸乙脂注入喷头通过阀、金属管、微型泵连接正硅酸乙酯储罐,水喷头通过阀、金属管、微型泵连接水罐;收集系统包括废液槽和废液储罐;废液槽设在动力装置右侧,废液槽为斜度20~60
【技术特征摘要】
1.一种泡沫导电网/二氧化硅制备装置,包括传输系统、反应系统和收集系统;其特征在于:传输系统包括动力装置、履带,履带设在动力装置表面;反应系统包括反应槽、正硅酸乙脂注入喷头、水喷头、加热片;履带上设有反应槽2~10个反应槽,反应槽为半封闭的正方形平面,反应槽四周围有2~10毫米高的挡板,反应槽的边长为10~50厘米,反应槽底部设有加热片;反应槽正上方2~10厘米处依次设有正硅酸乙脂注入喷头和水喷头2~5对,正硅酸乙脂注入喷头和水喷头的间距为5~30厘米;正硅酸乙脂注入喷头和水喷头为表面布满直径为1~50微米细孔的正方形平面,正方形平面边长与反应槽边长相等,正硅酸乙脂注入喷头通过阀、金属管、微型泵连接正硅酸乙酯储罐,水喷头通过阀、金属管、微型泵连接水罐;收集系统包括废液槽和废液储罐;废液槽设在动力装置右侧,废液槽为斜度20~600的斜面,废液槽顶端设有防护罩,两侧装有废液挡板,废液槽底部连接废液储罐,废液槽底部出口与废液储罐中部进口之间设有固液分离网;废液储罐顶端设有出口管道,并通过微型泵、金属管、阀连接正硅酸乙酯储罐;正硅酸乙酯储罐为2个相连的空心金属罐;空心金属罐上端设有加料口和进液管、底端设有出液管。2.一种泡沫导电网/二氧化硅制备装置控制方法,包括以下步骤:1)按一定比例配置好正硅酸...
【专利技术属性】
技术研发人员:范美强,李婷,马廷丽,李超,张晶晶,吕春菊,
申请(专利权)人:中国计量大学,
类型:发明
国别省市:浙江,33
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