【技术实现步骤摘要】
本技术涉及气相沉积的，特别是涉及一种冷壁式生产硅碳材料的微波装置。
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回转炉、固定床、移动床、流化床、沸腾床cvd回转炉，这些设备都是采用外热式的方式进行加热，使炉内反应点达到反应温度，进行沉积，传统加热方式是根据热传导、对流和辐射原理使热量从外部传至物料热量，热量总是由表及里传递进行加热物料，物料中不可避免地存在温度梯度，故加热
技术实现思路
1、本技术的目的是提供一种冷壁式生产硅碳材料的微波装置，以解决上述现有技术存在的问题，使多孔碳通过微波进行自升温，提高了si/c复合材料的合成的一致性，且沉积更加均匀。
2、为实现上述目的，本技术提供了如下方案：
3、本技术提供了一种冷壁式生产硅碳材料的微波装置，包括机柜、回转炉、微波发生装置和俯仰机构，所述机柜上铰接有所述回转炉，所述回转炉上连接有所述俯仰机构，所述回转炉的炉体上设置有至少一个所述微波发生装置，所述俯仰机构能够使所述炉体倾斜，所述微波发生装置能够对所述炉体内的物料进行加热。
4、优选的，所述回转炉包括炉体和回转机构，所述炉体包括炉管和炉壳，所述炉壳固定于一基座上，所述基座铰接于所述机柜上，所述炉管贯穿所述炉壳且两端部均通过轴承连接，所述炉管的一端连接有所述回转机构和进气组件、另一端连接有出气组件。
5、优选的，所述进气组件和所述出气组件中的气管均转动连接于所述炉管的端盖上，所述气管分别通过一轴承与所述端盖转动连接，所述气管通过一支撑板连接于所述基座上，所述气管的直径小于32mm。
6、优选的，所述进气组件上沿所述炉管的轴向上插接有一热电偶，所述热电偶用于检测所述炉管内的温度，所述进气组件上连接有一微压变送器，所述进气组件的气管上连接有一进气面板，所述进气面板内设置有压力传感器、流量计和阀门且能够显示和调节进气压力和流量。
7、优选的，所述炉管包括外炉管和内炉管，所述外炉管内固定有一限位环，所述内炉管套设于所述外炉管中且一端与所述限位环相抵触、另一端与一活动环相抵触，所述外炉管的两端均设置有一炉堵，所述炉堵上设置有透气孔，其中一个所述炉堵与所述活动环相抵触，所述外炉管和所述内炉管之间设置有柔性材料。
8、优选的，所述内炉管中沿周向上均布有若干个抄板，所述内炉管用于盛放物料；所述外炉管和所述内炉管的材质均包括玻璃、陶瓷、聚四氟乙烯和石英；所述柔性材料包括纤维棉；所述炉壳与所述炉管之间的炉腔中设置有保温材料，所述保温材料包括氧化铝、碳化硅纤维和石棉，所述炉壳的材质为金属，所述炉壳通过导波管与所述微波发生装置连接。
9、优选的，所述回转机构为链轮传动机构，所述链轮传动机构的电机设置于所述基座上，电机的转轴和所述炉管的端盖上分别连接有一链轮；所述炉管与所述端盖之间设置有密封圈。
10、优选的，所述炉壳的两端面上均设置有冷却组件，所述冷却组件包括冷却盘管，所述冷却盘管贴敷于所述炉壳的端面上且连通有冷却水。
11、优选的，所述俯仰机构包括链轮传动机构和锥齿轮传动机构，所述链轮传动机构的从动链轮的转轴上连接有所述锥齿轮传动机构的一个锥齿轮，所述锥齿轮传动机构的两个所述锥齿轮的啮合夹角为90°，所述锥齿轮传动机构的另一个锥齿轮的转轴的另一端连接有所述回转炉的铰接耳，所述锥齿轮能够带动所述回转炉摆动。
12、优选的，所述锥齿轮传动机构的另一个锥齿轮上连接有一限位机构，所述限位机构包括摆动杆和三个光电传感器，所述摆动杆连接于所述锥齿轮的转轴上，所述光电传感器位于所述摆动杆的行程上，三个所述光电传感器分别位于所述摆动杆的水平、上扬和下摆位置处。
13、本技术相对于现有技术取得了以下技术效果：
14、本技术以微波的方式对回转炉体内的多孔碳进行加热，使多孔碳升温至沉积温度，硅源气体和碳源气体通过进气系统进入炉内与多孔碳进行接触并沉积，可有效提高si/c复合材料的合成的一致性，使沉积更加均匀。
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1.一种冷壁式生产硅碳材料的微波装置，其特征在于：包括机柜、回转炉、微波发生装置和俯仰机构，所述机柜上铰接有所述回转炉，所述回转炉上连接有所述俯仰机构，所述回转炉的炉体上设置有至少一个所述微波发生装置，所述俯仰机构能够使所述炉体倾斜，所述微波发生装置能够对所述炉体内的物料进行加热。
2.根据权利要求1所述的冷壁式生产硅碳材料的微波装置，其特征在于：所述回转炉包括炉体和回转机构，所述炉体包括炉管和炉壳，所述炉壳固定于一基座上，所述基座铰接于所述机柜上，所述炉管贯穿所述炉壳且两端部均通过轴承连接，所述炉管的一端连接有所述回转机构和进气组件、另一端连接有出气组件。
3.根据权利要求2所述的冷壁式生产硅碳材料的微波装置，其特征在于：所述进气组件和所述出气组件中的气管均转动连接于所述炉管的端盖上，所述气管分别通过一轴承与所述端盖转动连接，所述气管通过一支撑板连接于所述基座上，所述气管的直径小于32mm。
4.根据权利要求3所述的冷壁式生产硅碳材料的微波装置，其特征在于：所述进气组件上沿所述炉管的轴向上插接有一热电偶，所述热电偶用于检测所述炉管内的温度，所
5.根据权利要求2所述的冷壁式生产硅碳材料的微波装置，其特征在于：所述炉管包括外炉管和内炉管，所述外炉管内固定有一限位环，所述内炉管套设于所述外炉管中且一端与所述限位环相抵触、另一端与一活动环相抵触，所述外炉管的两端均设置有一炉堵，所述炉堵上设置有透气孔，其中一个所述炉堵与所述活动环相抵触，所述外炉管和所述内炉管之间设置有柔性材料。
6.根据权利要求5所述的冷壁式生产硅碳材料的微波装置，其特征在于：所述内炉管中沿周向上均布有若干个抄板，所述内炉管用于盛放物料；所述外炉管和所述内炉管的材质均包括玻璃、陶瓷、聚四氟乙烯和石英；所述柔性材料包括纤维棉；所述炉壳与所述炉管之间的炉腔中设置有保温材料，所述保温材料包括氧化铝、碳化硅纤维和石棉，所述炉壳的材质为金属，所述炉壳通过导波管与所述微波发生装置连接。
7.根据权利要求2所述的冷壁式生产硅碳材料的微波装置，其特征在于：所述回转机构为链轮传动机构，所述链轮传动机构的电机设置于所述基座上，电机的转轴和所述炉管的端盖上分别连接有一链轮；所述炉管与所述端盖之间设置有密封圈。
8.根据权利要求2所述的冷壁式生产硅碳材料的微波装置，其特征在于：所述炉壳的两端面上均设置有冷却组件，所述冷却组件包括冷却盘管，所述冷却盘管贴敷于所述炉壳的端面上且连通有冷却水。
9.根据权利要求1所述的冷壁式生产硅碳材料的微波装置，其特征在于：所述俯仰机构包括链轮传动机构和锥齿轮传动机构，所述链轮传动机构的从动链轮的转轴上连接有所述锥齿轮传动机构的一个锥齿轮，所述锥齿轮传动机构的两个所述锥齿轮的啮合夹角为90°，所述锥齿轮传动机构的另一个锥齿轮的转轴的另一端连接有所述回转炉的铰接耳，所述锥齿轮能够带动所述回转炉摆动。
10.根据权利要求9所述的冷壁式生产硅碳材料的微波装置，其特征在于：所述锥齿轮传动机构的另一个锥齿轮上连接有一限位机构，所述限位机构包括摆动杆和三个光电传感器，所述摆动杆连接于所述锥齿轮的转轴上，所述光电传感器位于所述摆动杆的行程上，三个所述光电传感器分别位于所述摆动杆的水平、上扬和下摆位置处。
...【技术特征摘要】
1.一种冷壁式生产硅碳材料的微波装置，其特征在于：包括机柜、回转炉、微波发生装置和俯仰机构，所述机柜上铰接有所述回转炉，所述回转炉上连接有所述俯仰机构，所述回转炉的炉体上设置有至少一个所述微波发生装置，所述俯仰机构能够使所述炉体倾斜，所述微波发生装置能够对所述炉体内的物料进行加热。
2.根据权利要求1所述的冷壁式生产硅碳材料的微波装置，其特征在于：所述回转炉包括炉体和回转机构，所述炉体包括炉管和炉壳，所述炉壳固定于一基座上，所述基座铰接于所述机柜上，所述炉管贯穿所述炉壳且两端部均通过轴承连接，所述炉管的一端连接有所述回转机构和进气组件、另一端连接有出气组件。
3.根据权利要求2所述的冷壁式生产硅碳材料的微波装置，其特征在于：所述进气组件和所述出气组件中的气管均转动连接于所述炉管的端盖上，所述气管分别通过一轴承与所述端盖转动连接，所述气管通过一支撑板连接于所述基座上，所述气管的直径小于32mm。
4.根据权利要求3所述的冷壁式生产硅碳材料的微波装置，其特征在于：所述进气组件上沿所述炉管的轴向上插接有一热电偶，所述热电偶用于检测所述炉管内的温度，所述进气组件上连接有一微压变送器，所述进气组件的气管上连接有一进气面板，所述进气面板内设置有压力传感器、流量计和阀门且能够显示和调节进气压力和流量。
5.根据权利要求2所述的冷壁式生产硅碳材料的微波装置，其特征在于：所述炉管包括外炉管和内炉管，所述外炉管内固定有一限位环，所述内炉管套设于所述外炉管中且一端与所述限位环相抵触、另一端与一活动环相抵触，所述外炉管的两端均设置有一炉堵，所述炉堵上设置有透气孔，其中一个所述炉堵与所述活动环相抵触，所述外炉管和所述内炉管之间设置有柔...
【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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