【技术实现步骤摘要】
本技术涉及流化装置的，特别是涉及一种稳定生产硅碳材料的流化系统。
技术介绍
1、硅负极材料由于其较高的理论容量(4200mah/g)、较低放电平台以及储量丰富等优势，成为当前最有可能替代传统石墨负极材料的新一代负极材料。
2、锂离子电池由于具有能量密度高，效率好等优点广泛应用于便携式设备，对电动汽车具有重要的意义。石墨被用作阳极的活性材料，主要是由于其对li+摄取和释放具有较高的可逆性，具有良好的循环稳定性。对于锂电池来说，提高能量密度是非常重要的，比如提高电动汽车的行驶里程。作为阳极，许多其他材料，如硅和锡，都显示出明显高于石墨的重量和体积能量密度，但这些材料的整体实现仍然具有挑战性。si作为活性材料面临的主要挑战是锂离子插入过程中体积变化大，高达300％，导致颗粒粉碎和固体电解质界面相(sei)层的持续增长，导致电解液和活性锂的持续消耗，以及其较差的电学性能。因此，由石墨和少量硅(或氧化硅)组成的复合阳极已被认为是一个有利的选择:石墨可以缓冲硅的体积变化，提供一个高导电的基体，而硅可以增加容量。
3、电极材料的性能不仅取决于其化学成分，还取决于其颗粒微观结构。合成方法的选择是制造商用电极材料的关键。si/c复合材料的合成或成型途径一般为cvd(chemicalvapordeposition)回转炉、固定床、移动床、流化床、沸腾床，气相沉积的挑战主要是气固边界(即实现足够的气固接触以促进cvd反应)、多孔支架中的传热(即达到足够的温度水平和均匀性以促进cvd反应)。现有的流化装置多为单一进气口，进气量集
技术实现思路
1、本技术的目的是提供一种稳定生产硅碳材料的流化系统，以解决上述现有技术存在的问题，使硅碳材料能够稳定生产，沉积效率提高。
2、为实现上述目的，本技术提供了如下方案：
3、本技术提供了一种稳定生产硅碳材料的流化系统，包括流化床体、除尘筒和尾气处理装置，所述流化床体的底部设置有气体分布器和进气管、上方设置有进料口，所述气体分布器能够使气流分布均匀，所述流化床体的出气口依次与所述除尘筒和所述尾气处理装置连通，所述除尘筒上方连接有负压风机、下方连接有收料筒。
4、优选的，所述流化床体包括由下至上依次连通设置的浓相段、分离段和扩散段，所述浓相段的下端设置有锥斗且锥斗上设置有所述进气管，所述分离段上设置有加热装置和保温套，所述扩散段的内径逐渐变大且顶部设置有所述进料口。
5、优选的，所述浓相段、所述分离段和所述扩散段上分别设置有一热电偶和一压力表。
6、优选的，所述浓相段下端的锥斗上连接有一进气腔，所述进气腔与所述锥斗的底面之间设置有所述气体分布器，所述进气腔上设置有所述进气管。
7、优选的，所述进气管包括工艺气进气管和保护气进气管，所述保护气进气管与所述进气腔连通，所述工艺气进气管对称设置于所述锥斗的两侧，所述所述工艺气进气管倾斜向下设置且与所述气体分布器上表面呈100°-160°。
8、优选的，所述工艺气进气管连通有硅源气体或者碳源气体，所述硅源气体包括硅烷、二硅烷、二氯硅烷、三氯氢硅、四氯硅烷、二溴硅烷、三溴硅烷和四溴硅烷中的至少一种；所述碳源气体包括甲烷、乙烷、丙烷、乙烯、乙炔、气态的苯、气态的甲苯、气态的二甲苯、气态乙醇和气态丙酮中的至少一种；所述保护气进气管连通有保护气体，所述保护气体包括氮气和惰性气体。
9、优选的，所述流化床体与所述除尘筒之间设置有旋风分离器，所述旋风分离器的上端通过管路与所述扩散段连通、下端通过一段弧形的回料管与所述浓相段连通，所述旋风分离器的排气口与所述除尘筒的进气口连通。
10、优选的，所述气体分布器包括支撑板和进气帽，所述支撑板水平连接于所述流化床体的内腔中，所述支撑板上均布有若干个通孔，所述进气帽包括中心管和伞帽，所述中心管插接于所述通孔内，所述伞帽设置于所述中心管的顶部，所述伞帽的下表面沿周向均布有若干个气孔，所述气孔与所述中心管连通。
11、优选的，所述除尘筒上依次连接有负压风机和排气管，所述除尘筒内部设置有若干个除尘布袋，所述除尘筒的上端设置有反冲机构和出气管、下端连接有所述收料筒；所述反冲机构包括反冲管和气包，所述反冲管上设置于所述除尘筒的顶盖上，所述反冲管的端部通过电磁脉冲阀与所述气包连通，所述反冲管设置有与所述除尘布袋端口相对应的出气口。
12、优选的，所述尾气处理装置包括依次连接的中和水箱和燃烧筒，所述燃烧筒上设置有排气烟道。
13、本技术相对于现有技术取得了以下技术效果：
14、本技术通过气体分布器可以把气体流速降低然后均匀分散到主炉体内的浓相段和分离段中，工艺气体和物料颗粒均匀分布且接触更加充分，提高沉积效率；尾气处理装置把尾气进行处理达到要求后进行排放，绿色环保。
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1.一种稳定生产硅碳材料的流化系统，其特征在于：包括流化床体、除尘筒和尾气处理装置，所述流化床体的底部设置有气体分布器和进气管、上方设置有进料口，所述气体分布器能够使气流分布均匀，所述流化床体的出气口依次与所述除尘筒和所述尾气处理装置连通，所述除尘筒上方连接有负压风机、下方连接有收料筒。
2.根据权利要求1所述的稳定生产硅碳材料的流化系统，其特征在于：所述流化床体包括由下至上依次连通设置的浓相段、分离段和扩散段，所述浓相段的下端设置有锥斗且锥斗上设置有所述进气管，所述分离段上设置有加热装置和保温套，所述扩散段的内径逐渐变大且顶部设置有所述进料口。
3.根据权利要求2所述的稳定生产硅碳材料的流化系统，其特征在于：所述浓相段、所述分离段和所述扩散段上分别设置有一热电偶和一压力表。
4.根据权利要求2所述的稳定生产硅碳材料的流化系统，其特征在于：所述浓相段下端的锥斗上连接有一进气腔，所述进气腔与所述锥斗的底面之间设置有所述气体分布器，所述进气腔上设置有所述进气管。
5.根据权利要求4所述的稳定生产硅碳材料的流化系统，其特征在于：所述进气管
6.根据权利要求5所述的稳定生产硅碳材料的流化系统，其特征在于：所述工艺气进气管连通有硅源气体或者碳源气体，所述硅源气体为硅烷、二硅烷、二氯硅烷、三氯氢硅、四氯硅烷、二溴硅烷、三溴硅烷和四溴硅烷中的一种；所述碳源气体为甲烷、乙烷、丙烷、乙烯、乙炔、气态的苯、气态的甲苯、气态的二甲苯、气态乙醇和气态丙酮中的一种；所述保护气进气管连通有保护气体，所述保护气体为氮气或者惰性气体。
7.根据权利要求2所述的稳定生产硅碳材料的流化系统，其特征在于：所述流化床体与所述除尘筒之间设置有旋风分离器，所述旋风分离器的上端通过管路与所述扩散段连通、下端通过一段弧形的回料管与所述浓相段连通，所述旋风分离器的排气口与所述除尘筒的进气口连通。
8.根据权利要求1所述的稳定生产硅碳材料的流化系统，其特征在于：所述气体分布器包括支撑板和进气帽，所述支撑板水平连接于所述流化床体的内腔中，所述支撑板上均布有若干个通孔，所述进气帽包括中心管和伞帽，所述中心管插接于所述通孔内，所述伞帽设置于所述中心管的顶部，所述伞帽的下表面沿周向均布有若干个气孔，所述气孔与所述中心管连通。
9.根据权利要求1所述的稳定生产硅碳材料的流化系统，其特征在于：所述除尘筒上依次连接有负压风机和排气管，所述除尘筒内部设置有若干个除尘布袋，所述除尘筒的上端设置有反冲机构和出气管、下端连接有所述收料筒；所述反冲机构包括反冲管和气包，所述反冲管设置于所述除尘筒的顶盖上，所述反冲管的端部通过电磁脉冲阀与所述气包连通，所述反冲管设置有与所述除尘布袋端口相对应的出气口。
10.根据权利要求1所述的稳定生产硅碳材料的流化系统，其特征在于：所述尾气处理装置包括依次连接的中和水箱和燃烧筒，所述燃烧筒上设置有排气烟道。
...【技术特征摘要】
1.一种稳定生产硅碳材料的流化系统，其特征在于：包括流化床体、除尘筒和尾气处理装置，所述流化床体的底部设置有气体分布器和进气管、上方设置有进料口，所述气体分布器能够使气流分布均匀，所述流化床体的出气口依次与所述除尘筒和所述尾气处理装置连通，所述除尘筒上方连接有负压风机、下方连接有收料筒。
2.根据权利要求1所述的稳定生产硅碳材料的流化系统，其特征在于：所述流化床体包括由下至上依次连通设置的浓相段、分离段和扩散段，所述浓相段的下端设置有锥斗且锥斗上设置有所述进气管，所述分离段上设置有加热装置和保温套，所述扩散段的内径逐渐变大且顶部设置有所述进料口。
3.根据权利要求2所述的稳定生产硅碳材料的流化系统，其特征在于：所述浓相段、所述分离段和所述扩散段上分别设置有一热电偶和一压力表。
4.根据权利要求2所述的稳定生产硅碳材料的流化系统，其特征在于：所述浓相段下端的锥斗上连接有一进气腔，所述进气腔与所述锥斗的底面之间设置有所述气体分布器，所述进气腔上设置有所述进气管。
5.根据权利要求4所述的稳定生产硅碳材料的流化系统，其特征在于：所述进气管包括工艺气进气管和保护气进气管，所述保护气进气管与所述进气腔连通，所述工艺气进气管对称设置于所述锥斗的两侧，所述工艺气进气管倾斜向下设置且与所述气体分布器上表面呈100°-160°。
6.根据权利要求5所述的稳定生产硅碳材料的流化系统，其特征在于：所述工艺气进气管连通有硅源气体或者碳源气体，所述硅源气体为硅烷、二硅烷、二氯硅烷、三氯氢硅、四氯...
【专利技术属性】
技术研发人员：章镇，胡亮，俞有康，陈厚富，
申请(专利权)人：赣州立探新能源科技有限公司，
类型：新型
国别省市：
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