一种硅碳负极材料制备装置制造方法及图纸

技术编号:36834883 阅读:12 留言:0更新日期:2023-03-12 02:10
本实用新型专利技术涉及硅碳复合材料制备技术领域,具体公开了一种硅碳负极材料制备装置,包括反应罐、射流器、集料罐、抽气泵、真空泵以及抽液泵,所述反应罐的底部设有排料口,所述反应罐的外部设有加热模块,所述反应罐的底部设有安装口,所述射流器的混合液出口管固接在安装口内,所述射流器的气体进口管通过第一阀门与所述抽气泵的出口端连接,所述抽气泵的进口端与保护气源连接,所述射流器的液体进口管通过第二阀门与抽液泵的出口端连接,所述抽液泵的进口端与原料源连接,集料罐的上部和下部分别设有气体出口和粉体进口,所述粉体进口通过管道与反应罐的底口连接,本实用新型专利技术结构新颖,可实现硅碳负极材料的连续生产。可实现硅碳负极材料的连续生产。可实现硅碳负极材料的连续生产。

【技术实现步骤摘要】
一种硅碳负极材料制备装置


[0001]本技术涉及硅碳材料制备
,尤其涉及一种硅碳负极材料制备装置。

技术介绍

[0002]硅碳复合负极材料兼具硅材料的高容量和炭材料的高导电率、低膨胀率,是有望取代石墨的下一代锂电池负极材料。
[0003]现有技术中,多采用将粉末原料以及前驱体溶剂加入搅拌罐内,并通入氮气,在搅拌和加热的条件进行热解,得到硅碳负极材料粉体,这种方式存在一定的缺点,因为搅拌罐内存在搅拌死角,部分粉末原料可能沉底,使得反应不够彻底,而且采用搅拌罐的方式无法连续生产,因此存在改进。

技术实现思路

[0004]为解决
技术介绍
中提到的问题,本技术的目的在于提供一种硅碳负极材料制备装置。
[0005]为了实现上述目标,本技术的技术方案为:
[0006]一种硅碳负极材料制备装置,包括反应罐,所述反应罐的底部设有排料口,所述反应罐的外部设有加热模块,还包括射流器、集料罐、抽气泵、真空泵以及抽液泵,所述反应罐的底部设有安装口,所述射流器的混合液出口管固接在安装口内且射流器的混合液出口管的管口朝上,所述射流器的气体进口管通过第一阀门与所述抽气泵的出口端连接,所述抽气泵的进口端与保护气源连接,所述射流器的液体进口管通过第二阀门与抽液泵的出口端连接,所述抽液泵的进口端与原料源连接,所述集料罐的上部和下部分别设有气体出口和粉体进口,所述粉体进口通过管道与反应罐的底口连接,所述气体出口通过第三阀门与真空泵的吸收端连接,所述集料罐的顶部可拆卸式连接有顶盖,所述顶盖内穿设有高压电极,所述高压电极与电源连接。
[0007]进一步的,所述排料口上连接有第四阀门。
[0008]进一步的,所述集料罐上安装有压力表,所述压力表可探测集料罐内的压强。
[0009]本技术的有益效果为:使用前,将粉末原料和液体原料混合形成前驱体混合溶液,先关闭第一阀门和第二阀门,打开第三阀门,通过真空泵将反应罐和集料罐内抽真空,然后打开第一阀门,关闭第三阀门,将保护气通入反应罐和集料罐内,完成空气与保护气的置换,并保持常压,然后通过加热模块对反应罐加热直至达到反应温度,然后打开抽气泵、抽液泵,并将高压电极通电,在抽气泵和抽液泵的作用下,混合溶液和保护气在射流器内充分混合并以雾滴的形式进入反应罐内,且由于射流器的混合液出口管朝上设置,因此雾滴会先上升然后降落,保证了雾滴在反应罐内停留的时间,使得使得雾滴有足够的时间被热解,雾滴热解完成后形成硅碳负极材料粉体,粉体通过排料口进入到集料管内,高压电极则可对硅碳负极材料粉体进行吸附并使粉体聚集,可打开第三阀门,将多余的保护气体排出集料罐,由于混合溶液热解与粉体聚集是分别在反应罐和集料罐内完成的,且反应溶
液形成雾滴后很难在反应管内再聚合,因此可以连续的生产。
附图说明
[0010]图1为本技术的结构示意图。
[0011]附图编号说明:1、反应罐,11、排料口,111、第四阀门,12、加热模块,13、安装口,2、射流器,21、第一阀门,22、第二阀门,3、集料罐,31、气体出口,311、第三阀门,32、粉体进口,33、压力表,4、抽气泵,5、真空泵,6、抽液泵,7、顶盖,71、高压电极。
具体实施方式
[0012]下面将结合本技术实施例中的附图,对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本技术的实施例,本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例,都属于本技术的保护范围。
[0013]如图1所示,一种硅碳负极材料制备装置,包括反应罐1、射流器2、集料罐3、抽气泵4、真空泵5以及抽液泵6,反应罐1的底部设有排料口11,反应罐1的外部设有加热模块12,反应罐1的底部设有安装口13,射流器2为文丘里管射流器,抽气泵4为高压自吸式抽气泵,抽液泵5为高压自吸式抽液泵,射流器2的混合液出口管螺纹连接在安装口13内且射流器2的混合液出口管的管口朝上,射流器2的气体进口管通过第一阀门21与抽气泵4的出口端连接,抽气泵4的进口端与保护气源(图中未示出)连接,射流器2的液体进口管通过第二阀门22与抽液泵6的出口端连接,抽液泵6的进口端与原料源(图中未示出)连接,集料罐3的上部和下部分别设有气体出口31和粉体进口32,粉体进口32通过管道与反应罐1的底口连接,气体出口31通过第三阀门311与真空泵5的吸收端连接,集料罐3的顶部可拆卸式连接有顶盖7,顶盖7内穿设有高压电极71,高压电极71与电源连接。
[0014]本实施例中,排料口11上连接有第四阀门111,可在反应的前期关闭第四阀门111,防止混合溶液的雾滴还未被热解便通过排料口11进入集料罐3内。
[0015]本实施例中,集料罐3上安装有压力表33,压力表33可探测集料罐3内的压强,设计合理,可检测整个系统的压强,便于及时作出调整。
[0016]实际使用中,将粉末原料和液体原料混合形成混合溶液,粉末原料包括硅粉、蔗糖、碳酸氢钠,液体原料为去离子水,先关闭第一阀门21和第二阀门22,打开第三阀门311,通过真空泵5将反应罐1和集料罐3内抽真空,然后打开第一阀门21,关闭第三阀门311,将保护气通入反应罐1和集料罐3内,完成空气与保护气的置换,保护气采用氮气,并保持常压,然后通过加热模块12对反应罐1加热直至达到反应温度,然后打开抽气泵4、抽液泵6,并将高压电极71通电,在抽气泵4和抽液泵6的作用下,混合溶液和保护气在射流器2内充分混合并以雾滴的形式进入反应罐1内,且由于射流器2的混合液出口管朝上设置,因此雾滴会先上升然后降落,保证了雾滴在反应罐1内停留的时间,使得使得雾滴有足够的时间被热解,雾滴热解完成后形成硅碳负极材料粉体,粉体通过排料口11进入到集料管内,高压电极71则可对硅碳负极材料粉体进行吸附并使粉体聚集,可打开第三阀门311,将多余的保护气体排出集料罐3,由于混合溶液热解与粉体聚集是分别在反应罐1和集料罐3内完成的,且反应溶液形成雾滴后很难在反应管内再聚合,因此可以连续的生产。
[0017]以上所述仅为本技术的较佳实施例而已,并不用以限制本技术,凡在本技术的精神和原则之内,所有的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本技术的保护范围之内。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种硅碳负极材料制备装置,包括反应罐(1),所述反应罐(1)的底部设有排料口(11),所述反应罐(1)的外部设有加热模块(12),其特征在于,还包括射流器(2)、集料罐(3)、抽气泵(4)、真空泵(5)以及抽液泵(6),所述反应罐(1)的底部设有安装口(13),所述射流器(2)的混合液出口管固接在安装口(13)内且射流器(2)的混合液出口管的管口朝上,所述射流器(2)的气体进口管通过第一阀门(21)与所述抽气泵(4)的出口端连接,所述抽气泵(4)的进口端与保护气源连接,所述射流器(2)的液体进口管通过第二阀门(22)与抽液泵(6)的出口端连接,所述抽液泵(6)的进口端与原料源连...

【专利技术属性】
技术研发人员:鲁鹏宇
申请(专利权)人:苏州京通光电科技有限公司
类型:新型
国别省市:

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