一种硅复合材料的制备装置和方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种硅复合材料的制备装置和方法。本发明专利技术第一方面提供一种硅复合材料的制备装置，所述装置包括反应单元、设置在所述反应单元底部的气体入口以及设置在所述反应单元顶部的气体出口；所述反应单元内设置有至少一个破碎单元，所述破碎单元包括若干个平行设置的破碎构件，所述破碎构件包括第一挡板、第二挡板和导流管。本发明专利技术提供的制备装置和方法，能够有效提高硅材料表面包覆层的均匀程度，提高锂离子电池的循环性能和倍率性能，可用于硅复合材料的生产。用于硅复合材料的生产。用于硅复合材料的生产。

【技术实现步骤摘要】
一种硅复合材料的制备装置和方法


[0001]本专利技术涉及一种硅复合材料的制备装置和方法，涉及电池材料


技术介绍

[0002]近年来，锂离子电池因其较高的工作电压和能量密度、较长的循环寿命和良好的安全性能而被认为是最有前途的储能器件。随着人类社会的快速发展，便携式充电器、电动汽车和人工智能在能量密度、循环寿命和安全性能方面提出了较高的要求。然而，传统的锂离子电池的负极材料石墨的容量较低，限制了锂离子电池容量的提高，与石墨相比，硅表现出超过10倍的理论容量，理论容量接近4000mAh/g，使其成为提高锂离子电池容量的候选材料。然而，在循环过程中，硅电导率差、体积膨胀严重(～300％)、固体电解质界面(SEI)膜反复形成和破坏，导致锂离子电池的循环性能较差，限制了硅的实际应用。
[0003]对硅材料进行包覆是提高硅阳极电化学性能的有效策略之一，例如，在硅表面包覆碳层有助于提高SEI薄膜的导电性、电极的灵活性和稳定性，可以有效地防止内部硅颗粒的消耗和粉碎，在碳层中引入杂原子还可以赋予硅碳复合材料新的性能与应用，如掺硫、掺氮、掺磷可进本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种硅复合材料的制备装置，其特征在于，所述装置包括反应单元、设置在所述反应单元底部的气体入口以及设置在所述反应单元顶部的气体出口；所述反应单元内设置有至少一个破碎单元，所述破碎单元包括若干个平行设置的破碎构件；所述破碎构件包括第一挡板、第二挡板和导流管，所述第一挡板和第二挡板相对设置并形成相互连通的第一开口和第二开口，所述第一开口朝向所述气体出口，所述第二开口朝向所述气体入口，所述第一挡板和第二挡板设置有若干个通孔；所述导流管位于所述第一挡板和第二挡板之间，所述导流管的设置方向与所述气体入口朝向气体出口的方向垂直。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述反应单元由靠近所述气体入口一侧至靠近气体出口一侧依次设置有第一破碎单元和第二破碎单元，所述第一破碎单元中的破碎构件与所述第二破碎单元中破碎构件的夹角为α，0
°
＜α＜180
°
。3.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述第一挡板包括相互连接的第一上挡板和第一下挡板，所述第二挡板包括相互连接的第二上挡板和第二下挡板，所述第一上挡板和第二上挡板平行设置，所述第一下挡板和第二下挡板的夹角为15
‑
90
°
；所述第一上挡板和第二上挡板上分别设置有上通孔，所述第一下挡板和第二下挡板上分别设置有下通孔，所述上通孔和下通孔依次交错排列。4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述上通孔的总面积与所述第一上挡板和第二上挡板的总面积之比不大于10％；所述下通孔的总面积与所述第一下挡板和第二下挡板的总面积之比不大于5％。5.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：马新龙，宋红梅，高金森，
申请(专利权)人：中国石油大学北京，
类型：发明
国别省市：