纳米硅碳负极材料生产装置以及硅碳负极材料的生产方法制造方法及图纸

技术编号:39399897 阅读:22 留言:0更新日期:2023-11-19 15:53
本申请涉及锂电池硅碳负极材料技术领域,更具体地说,它涉及一种纳米硅碳负极材料生产装置以及硅碳负极材料的生产方法。一种纳米硅碳负极材料生产装置,包括沉积炉,沉积炉内设置有升华室、沉积室和收尘室,升华室、收尘室分别与沉积室连通,炉体内设置有分别对升华室、沉积室进行加热的加热组件。本申请的纳米硅碳负极材料生产装置可将硅基颗粒的制备与沉积碳包覆这两道工序合二为一,减少了硅基颗粒团聚,所得硅碳负极材料,碳层包覆均匀,粒大小均一,粒径较小。粒径较小。粒径较小。

【技术实现步骤摘要】
纳米硅碳负极材料生产装置以及硅碳负极材料的生产方法


[0001]本申请涉及锂电池硅碳负极材料
,更具体地说,它涉及一种纳米硅碳负极材料生产装置以及硅碳负极材料的生产方法。

技术介绍

[0002]随着新型便携式电子产品、电动汽车和大型储能系统对能量的需求逐渐增加,对锂离子电池的能量密度提出了更高的要求。硅基材料由于具有极高的能量密度、较低的脱锂电位以及相对出色的安全性能,因此成为下一代负极材料研发的主流方向。
[0003]由于硅基材料本身并不导电,不能直接作为负极材料使用,并且硅基材料在充放电过程中,体积膨胀率接近300%,导致硅基负极材料的可逆容量低,循环性能差。因此,为了提高硅基负极材料的电化学性能和容量,通常会采用导电率高、膨胀率低的碳材料对硅基材料进行表面改性,得到电化学性能好和容量高的硅碳负极材料。
[0004]目前,硅碳负极材料的制备方法,包括机械球磨法、高温热解法、CVD(化学气相沉积法)法和溶胶凝胶等方法进行制备,其中,CVD法是将碳源气体通入纳米级的硅基材料粉体中,碳源气体发生化学反应,然后沉积形成沉积碳包本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种纳米硅碳负极材料生产装置,其特征在于,包括:沉积炉(1),所述沉积炉(1)内设置有升华室(2)、沉积室(3)和收尘室(4),所述升华室(2)、收尘室(4)分别与沉积室(3)连通,所述炉体(101)内设置有分别对升华室(2)、沉积室(3)进行加热的加热组件(5);所述升华室(2)用于采用加热组件(5)对硅基材料粉体加热生成硅源气体;所述沉积室(3)用于采用加热组件(5)将碳源气体和硅源气体进行加热发生化学气相沉积生成硅碳负极材料;所述收尘室(4)用于收集硅碳负极材料;进气系统(6),所述进气系统(6)用于向沉积室(3)内通入碳源气体和还原性气体;载气系统(7),所述载气系统(7)用于向升华室(2)内通入惰性气体;真空系统(8),所述真空系统(8)用于对升华室(2)、沉积室(3)和收尘室(4)进行抽真空;冷却系统(9),所述冷却系统(9)用于对升华室(2)、沉积室(3)和收尘室(4)进行降温。2.根据权利要求1所述的纳米硅碳负极材料生产装置,其特征在于,所述载气系统(7)包括载气罐(701)和输气管(702),所述载气罐(701)内含有惰性气体,所述输气管(702)和载气罐(701)连通,所述输气管(702)远离载气罐(701)的一端贯穿收尘室(4)和沉积室(3)并与升华室(2)连通;所述进气系统(6)包括碳源气体罐(601)、还原性气体罐(602)和进气管(603),所述碳源气体罐(601)、还原性气体罐(602)分别与进气管(603)连通,所述进气管(603)远离碳源气体罐(601)、还原性气体罐(602)的一端贯穿升华室(2)并与沉积室(3)连通。3.根据权利要求1所述的纳米硅碳负极材料生产装置,其特征在于,所述载气系统(7)包括载气罐(701)和输气管(702),所述载气罐(701)内含有惰性气体,所述输气管(702)和载气罐(701)连通,所述输气管(702)远离载气罐(701)的一端与升华室(2)连通;所述进气系统(6)包括碳源气体罐(601)、还原性气体罐(602)和进气管(603),所述碳源气体罐(601)、还原性气体罐(602)分别与进气管(603)连通,所述进气管(603)远离碳源气体罐(601)、还原性气体罐(602)的一端贯穿收尘室(4)并与沉积室(3)连通。4.根据权利要求1所述的纳米硅碳负极材料生产装置,其特征在于,所述炉体(101)内设置有位于升华室(2)和沉积室(3)之间的石墨板(10),所述石墨板(10)表面开设有通气孔(11)。5.根据权利要求4所述的纳米硅碳负极...

【专利技术属性】
技术研发人员:张华芹程佳彪李广敏张冬翔吴海龙
申请(专利权)人:上海韵申新能源科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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