【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及气体与固体的混合，特别是涉及一种硅碳粉体及其制作设备、基于硅碳粉体的分散吸附工艺。
技术介绍
1、锂电活性材料，其中存在较多的物质的掺杂和包覆，如申请号为cn202210619600.0的专利技术专利申请，其则为正极材料磷酸铁锰锂的制备，具体为采用等离子体处理磷酸铁锰锂材料表面进行非金属掺杂和包覆，其掺杂和包覆的处理效率较高，且对磷酸铁锰锂的性能没有影响，但由于磷酸铁锰锂为粉体，存在磷酸铁锰锂为微粒间的团聚和颗粒间的堆积，使得磷酸铁锰锂与等离子气体的不充分混合，进而使得磷酸铁锰锂的表面的局部未发生等离子处理，使得磷酸铁锰锂的非金属掺杂和包覆的均匀性较差，尤其针对锂电负极材料硅碳粉体的制备，粒度越小的多孔碳越难分散，进而造成多孔碳与等离子气体的分散均匀性较差，进而影响多孔碳的硅的均匀掺杂和包覆，对锂电负极材料硅碳粉体的电化学性能具有较大的影响。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是克服现有技术中的不足之处，提供一种能较好地优化多孔碳与等离子气体的分散均匀性，进而提高掺杂和包覆均匀性的硅碳粉体及其制作设备、基于硅碳粉体的分散吸附工艺。
2、本专利技术的目的是通过以下技术方案来实现的：
3、一种基于硅碳粉体的分散吸附工艺，包括如下步骤：
4、获取多孔碳粉体；
5、向所述多孔碳粉体通入改性用气体进行流化处理，所述改性用气体至少包括硅烷化合物和烃类化合物，所述改性用气体的流速为10sccm~200sccm；
6、对所述
7、在其中一个实施例中，所述烃类化合物为甲烷、乙烷和乙炔中的至少一种。
8、在其中一个实施例中，所述硅烷化合物为甲硅烷和/或乙硅烷。
9、在其中一个实施例中，所述多孔碳粉体的粒径分布为0.2μm ~12μm， d50为1μm~4μm。
10、在其中一个实施例中，所述多孔碳粉体的孔径分布为0. 2 nm~3.5nm，孔容为0.25cm3/g~1cm3/g，孔隙率为60%~95%。
11、在其中一个实施例中，所述多孔碳粉体的比表面积为1000 m2/g~2500m2/g。
12、在其中一个实施例中，所述多孔碳粉体的堆密度为0.01 cm3/g~0.2cm3/g。
13、在其中一个实施例中，在对所述多孔碳粉体通入改性用气体进行流化处理的步骤之前，且在获取所述多孔碳粉体的步骤之后，所述基于硅碳粉体的分散吸附工艺还包括如下步骤：
14、向所述多孔碳粉体输入惰性气体进行流化处理；
15、对所述惰性气体进行等离子处理。
16、在其中一个实施例中，向所述多孔碳粉体输入惰性气体进行流化处理，所述惰性气体的流速为5sccm~200sccm。
17、在其中一个实施例中，对所述惰性气体进行等离子处理，等离子电源功率为100w~1500w，放电电压为500v~5000v，放电电流为0.2a~3a，温度为50℃~400℃。
18、在其中一个实施例中，所述改性用气体还包括惰性气体。
19、在其中一个实施例中，所述惰性气体为氮气和/或氩气。
20、在其中一个实施例中，对所述改性用气体进行等离子处理，具体包括如下步骤：
21、对所述改性用气体进行一级等离子处理，其中，所述改性用气体的流速为10sccm~50sccm；等离子电源功率为100w~500w，放电电压为500 v~1500v，放电电流0.2a~0.8a，温度为50℃~200℃；
22、对所述改性用气体进行二级等离子处理，其中，所述改性用气体的流速为100sccm~200sccm；所述等离子电源功率为2000w~4000w，放电电压为2500 v~5000v，放电电流1a~3a，温度为300℃~400℃；
23、对所述改性用气体进行三级等离子处理，其中，所述改性用气体的流速为50sccm~100sccm；所述等离子电源功率为500w~2000w，放电电压为1500 v~2500v，放电电流0.5a~1.5a，温度为100℃~300℃。
24、一种硅碳粉体的制作设备，用于实施上述任一实施例所述的基于硅碳粉体的分散吸附工艺，所述硅碳粉体的制作设备包括：
25、粉体流化系统；
26、进料系统，所述进料系统与所述粉体流化系统连通，所述进料系统用于投加多孔碳粉体，以获取所述多孔碳粉体并投入至所述粉体流化系统处；
27、气源系统，所述气源系统与所述粉体流化系统连通，以向所述多孔碳粉体通入改性用气体进行流化处理；
28、等离子放电系统，所述等离子放电系统与粉体流化系统连通，以对所述改性用气体进行等离子处理；
29、控制系统，所述控制系统分别电连接于气源系统和所述等离子放电系统，以控制等离子气体的流速、以及等离子电源功率、放电电压、放电电流和温度；
30、出料系统，所述出料系统与所述粉体流化系统连通，以收纳所述粉体流化系统处输出的多孔碳粉体。
31、一种硅碳粉体，通过上述任一实施例所述的硅碳粉体的制作设备制备得到。
32、与现有技术相比，本专利技术至少具有以下优点：本专利技术的基于硅碳粉体的分散吸附工艺，向所述多孔碳粉体通入改性用气体进行流化处理，采用了硅烷化合物和烃类化合物对多孔碳粉体表面进行等离子体表面掺杂和包覆，促使改性用气体的流速为10sccm~200sccm，减少了多孔碳粉体颗粒间的团聚，较好地确保了多孔碳粉体的均匀分散，有利于等离子气体均匀地分散在多孔碳粉体颗粒的整个表面并充分作用，接着，对所述改性用气体进行等离子处理，等离子电源功率为100w~4000w，放电电压为500v~5000v，放电电流0.2a~3a，温度为50℃~400℃在提高了多孔碳粉体颗粒间分散均匀性的基础上，通入等离子气体至多孔碳粉体处，有效地提高了等离子气体于多孔碳粉体颗粒表面的均匀分布，进而提高了等离子气体于多孔碳粉体颗粒表面的均匀碰撞，促使多孔碳粉体表面完全地掺杂和包覆硅和碳，即表现为硅和碳分散平铺在多孔碳粉体表面，有效地提高了形成的硅碳粉体的掺杂和包覆均匀性，改善了锂电负极材料硅碳粉体的电化学性能。
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1.一种基于硅碳粉体的分散吸附工艺，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的基于硅碳粉体的分散吸附工艺，其特征在于，所述烃类化合物为甲烷、乙烷和乙炔中的至少一种；及/或，
3.根据权利要求1所述的基于硅碳粉体的分散吸附工艺，其特征在于，所述多孔碳粉体的粒径分布为0.2μm ~12μm， D50为1μm~4μm；及/或，
4.根据权利要求1所述的基于硅碳粉体的分散吸附工艺，其特征在于，在对所述多孔碳粉体通入改性用气体进行流化处理的步骤之前，且在获取所述多孔碳粉体的步骤之后，所述基于硅碳粉体的分散吸附工艺还包括如下步骤：
5.根据权利要求4所述的基于硅碳粉体的分散吸附工艺，其特征在于，向所述多孔碳粉体输入惰性气体进行流化处理，所述惰性气体的流速为5sccm~200sccm；及/或，
6.根据权利要求1所述的基于硅碳粉体的分散吸附工艺，其特征在于，所述改性用气体还包括惰性气体。
7.根据权利要求4或6所述的基于硅碳粉体的分散吸附工艺，其特征在于，所述惰性气体为氮气和/或氩气。
8.根据权利要
9.一种硅碳粉体的制作设备，用于实施权利要求1至8中任一项所述的基于硅碳粉体的分散吸附工艺，其特征在于，所述硅碳粉体的制作设备包括：
10.一种硅碳粉体，其特征在于，通过权利要求9所述的硅碳粉体的制作设备制备得到。
...【技术特征摘要】
1.一种基于硅碳粉体的分散吸附工艺，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的基于硅碳粉体的分散吸附工艺，其特征在于，所述烃类化合物为甲烷、乙烷和乙炔中的至少一种；及/或，
3.根据权利要求1所述的基于硅碳粉体的分散吸附工艺，其特征在于，所述多孔碳粉体的粒径分布为0.2μm ~12μm， d50为1μm~4μm；及/或，
4.根据权利要求1所述的基于硅碳粉体的分散吸附工艺，其特征在于，在对所述多孔碳粉体通入改性用气体进行流化处理的步骤之前，且在获取所述多孔碳粉体的步骤之后，所述基于硅碳粉体的分散吸附工艺还包括如下步骤：
5.根据权利要求4所述的基于硅碳粉体的分散吸附工艺，其特征在于，向所述多孔碳粉体输入...
【专利技术属性】
技术研发人员：郑春阳，李林波，段臻，高小云，
申请(专利权)人：广东智子智能技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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