一种锂电用多孔纳米硅的制备装置制造方法及图纸

技术编号:31434889 阅读:12 留言:0更新日期:2021-12-15 15:55
本实用新型专利技术公开了一种锂电用多孔纳米硅的制备装置,涉及多孔纳米硅领域,包括支撑底板,所述支撑底板的顶面垂直向上焊接有支撑立杆,所述支撑立杆的顶端焊接有混合罐体,所述混合罐体的顶面螺栓连接有搅动电机,所述混合罐体的底面斜设置有出料斜管,所述支撑底板的顶面焊接有处理罐体,所述处理罐体的外侧边镶嵌有控制面板,所述处理罐体的顶面插接有进液管一,所述处理罐体的顶面插接有抽气管,所述处理罐体的顶面插接有进液管二,所述支撑底板的顶面螺栓连接有抽取泵。本实用新型专利技术装置设计通过调控,避免反应过于剧烈,节省工序和能耗,制得的纳米硅具有丰富的孔结构,粒径小,成本低,倍率性能和循环性能高。倍率性能和循环性能高。倍率性能和循环性能高。

【技术实现步骤摘要】
一种锂电用多孔纳米硅的制备装置


[0001]本技术涉及多孔纳米硅
,具体是一种锂电用多孔纳米硅的制备装置。

技术介绍

[0002]伴随着电子产品和新能源汽车的不断发展与进步,人们对于锂电池的要求也进一步提高。而传统的商用石墨锂电池的理论容量仅仅为372mAh/g,越来越不能满足现代电子产品所需的能量密度和容量。因此,目前急需一种高的功率密度、大的能量密度、优秀的循环寿命的新型负极材料来替代石墨负极。硅材料理论上具有高达4200mAh/g的比容量,是目前公认的最理想的锂电池负极材料。但由于在锂电池充放循环过程中,锂离子的脱嵌有较高的内部应力,导致硅负极发生体积变化,超过300%,进而破坏了内部结构,影响了锂电池的循环性能。除此以外,复杂的制备成本也成为了阻碍硅基负极商业化的一个原因。因此寻找廉价的原料和简单的工艺对于硅基负极的发展具有重要意义

技术实现思路

[0003]本技术的目的在于提供一种锂电用多孔纳米硅的制备装置,以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0004]为实现上述目的,本技术提供如下技术方案:
[0005]一种锂电用多孔纳米硅的制备装置,包括支撑底板,所述支撑底板的顶面垂直向上焊接有支撑立杆,所述支撑立杆的顶端焊接有混合罐体,所述混合罐体的顶面螺栓连接有搅动电机,所述混合罐体的底面斜设置有出料斜管,所述支撑底板的顶面焊接有处理罐体,所述处理罐体的外侧边镶嵌有控制面板,所述处理罐体的顶面插接有进液管一,所述处理罐体的顶面插接有抽气管,所述处理罐体的顶面插接有进液管二,所述支撑底板的顶面螺栓连接有抽取泵,所述支撑底板的顶面远离支撑立杆的一侧边螺栓连接有干燥箱,所述混合罐体的底面镶嵌有出料泵,所述混合罐体的内侧边竖直向设置有混合搅杆,所述处理罐体的内侧边固定设置有内隔离层,所述内隔离层的内侧边设置有加热管,所述处理罐体的内侧边水平焊接有主管道,所述主管道的外侧边均匀焊接有喷洒头,所述处理罐体的内侧底面固定设置有检测板,所述干燥箱的内侧边设置有干燥机,所述干燥箱的一侧边斜开设有出料通槽。
[0006]作为本技术的一种优选实施方式:所述支撑立杆的个数为多根,且多根支撑立杆相互之间平行设置,多根支撑立杆固定设置在支撑底板的顶面靠近一侧边位置,多根支撑立杆的顶端垂直向上焊接在混合罐体的底面靠近边缘位置。
[0007]作为本技术的一种优选实施方式:所述搅动电机的输出端垂直向下贯穿混合罐体的顶面延伸至内部,且延伸内部端垂直向下焊接在混合搅杆的顶端位置,出料斜管的斜向上端固定设置在出料泵的输出端位置,且出料斜管的斜向下端固定插接在处理罐体的侧边孔洞内部。
[0008]作为本技术的一种优选实施方式:所述处理罐体水平设置在支撑底板的顶面中心位置,进液管一的底端垂直向下贯穿处理罐体的外侧边延伸至内部,且延伸内部端垂直向下焊接在主管道的顶面一端位置,进液管一的内部与主管道的内部保持通接设置,抽气管的内部与处理罐体的内部保持通接设置。
[0009]作为本技术的一种优选实施方式:所述进液管二的底端垂直向下贯穿处理罐体的外侧边延伸至内部,且延伸内部端垂直向下焊接在主管道的顶面远离进液管一的一端位置,进液管二的内部与主管道的内部保持通接设置,抽取泵的输入端通过管道与处理罐体的内部保持通接设置,且输出端通过管道与干燥机的内部保持通接设置。
[0010]作为本技术的一种优选实施方式:所述主管道的内部与喷洒头的内部保持通接设置,检测板与控制面板的内部保持电性连接设置,出料通槽的一端与干燥机的输出口保持通接设置。
[0011]与现有技术相比,本技术的有益效果是:
[0012]本技术将一定质量的氧化硅、镁粉和氯化钾从混合罐体的进料口投入到内部,在搅动电机的转动下使得混合搅杆的转动,让原料之间混合均匀,在混合均匀后控制面板控制着出料泵抽取原料从出料斜管进入到充满保护气氛的处理罐体内部,在控制面板控制下使得加热管升温至750℃保温3h进行反应,反应结束后将对处理罐体的顶面抽气管抽取内部的空气进行连续抽真空,同时在加热管升温至800℃保温5h,降温后将产物利用一定浓度的盐酸和氢氟酸混合液从进液管一注入到主管道的内部,再从喷洒头对原料进行酸洗,然后大量去离子水从进液管二进入到主管道内部对原料进行水洗,在检测板对原料检测,检测pH=7以后在抽取泵的抽取下使得原料进入到干燥机的内部进行真空干燥,最终得到多孔纳米硅材料从出料通槽排出收集处理,装置设计通过调控,避免反应过于剧烈,节省工序和能耗,制得的纳米硅具有丰富的孔结构,粒径小,成本低,倍率性能和循环性能高。
附图说明
[0013]通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述,本技术的其它特征、目的和优点将会变得更明显:
[0014]图1为一种锂电用多孔纳米硅的制备装置的立体结构示意图;
[0015]图2为一种锂电用多孔纳米硅的制备装置的混合罐体正视剖面连接细节的结构示意图;
[0016]图3为一种锂电用多孔纳米硅的制备装置的处理罐体正视剖面连接细节的结构示意图;
[0017]图4为一种锂电用多孔纳米硅的制备装置的干燥箱正视剖面连接细节的结构示意图。
[0018]图中:1、支撑底板;2、支撑立杆;3、混合罐体;4、搅动电机;5、出料斜管;6、处理罐体;7、控制面板;8、进液管一;9、抽气管;10、进液管二;11、抽取泵;12、干燥箱;13、出料泵;14、混合搅杆;15、内隔离层;16、加热管;17、主管道;18、喷洒头;19、检测板;20、干燥机;21、出料通槽。
具体实施方式
[0019]请参阅图1,本技术实施例中,一种锂电用多孔纳米硅的制备装置,包括支撑底板1,支撑底板1的顶面垂直向上焊接有支撑立杆2,支撑立杆2的顶端焊接有混合罐体3,支撑立杆2的个数为多根,且多根支撑立杆2相互之间平行设置,多根支撑立杆2固定设置在支撑底板1的顶面靠近一侧边位置,多根支撑立杆2的顶端垂直向上焊接在混合罐体 3的底面靠近边缘位置,混合罐体3的顶面螺栓连接有搅动电机4,混合罐体3的底面斜设置有出料斜管5,搅动电机4的输出端垂直向下贯穿混合罐体3的顶面延伸至内部,且延伸内部端垂直向下焊接在混合搅杆14的顶端位置,出料斜管5的斜向上端固定设置在出料泵13的输出端位置,且出料斜管5的斜向下端固定插接在处理罐体6的侧边孔洞内部,支撑底板1的顶面焊接有处理罐体6,处理罐体6的外侧边镶嵌有控制面板7,处理罐体6的顶面插接有进液管一8,处理罐体6的顶面插接有抽气管9,处理罐体6水平设置在支撑底板1的顶面中心位置,进液管一8的底端垂直向下贯穿处理罐体6的外侧边延伸至内部,且延伸内部端垂直向下焊接在主管道17的顶面一端位置,进液管一8的内部与主管道17的内部保持通接设置,抽气管9的内部与处理罐体6的内部保持通接设置,处理罐体6的顶面插接有进液管二10,支撑底板1的顶面螺栓连接有抽取泵11,进液管二10的底端垂直向下贯穿处理罐体6的外侧边延伸至内部,且延伸内部端本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种锂电用多孔纳米硅的制备装置,包括支撑底板(1),其特征在于,所述支撑底板(1)的顶面垂直向上焊接有支撑立杆(2),所述支撑立杆(2)的顶端焊接有混合罐体(3),所述混合罐体(3)的顶面螺栓连接有搅动电机(4),所述混合罐体(3)的底面斜设置有出料斜管(5),所述支撑底板(1)的顶面焊接有处理罐体(6),所述处理罐体(6)的外侧边镶嵌有控制面板(7),所述处理罐体(6)的顶面插接有进液管一(8),所述处理罐体(6)的顶面插接有抽气管(9),所述处理罐体(6)的顶面插接有进液管二(10),所述支撑底板(1)的顶面螺栓连接有抽取泵(11),所述支撑底板(1)的顶面远离支撑立杆(2)的一侧边螺栓连接有干燥箱(12),所述混合罐体(3)的底面镶嵌有出料泵(13),所述混合罐体(3)的内侧边竖直向设置有混合搅杆(14),所述处理罐体(6)的内侧边固定设置有内隔离层(15),所述内隔离层(15)的内侧边设置有加热管(16),所述处理罐体(6)的内侧边水平焊接有主管道(17),所述主管道(17)的外侧边均匀焊接有喷洒头(18),所述处理罐体(6)的内侧底面固定设置有检测板(19),所述干燥箱(12)的内侧边设置有干燥机(20),所述干燥箱(12)的一侧边斜开设有出料通槽(21)。2.根据权利要求1所述的一种锂电用多孔纳米硅的制备装置,其特征在于,所述支撑立杆(2)的个数为多根,且多根支撑立杆(2)相互之间平行设置,多根支撑立杆(2)固定设置在支撑底板(1)的顶面靠近一侧边位置,多根支撑立杆(2)的顶端垂直向上焊接在混合罐体(3)的...

【专利技术属性】
技术研发人员:王桢温广武张俊亭杨国威刘峰孙志远
申请(专利权)人:山东硅纳新材料科技有限公司
类型:新型
国别省市:

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