[实用新型]锂离子电池材料的连续式化学气相沉积设备

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种锂离子电池电极材料生产设备，特别是一种对锂离子电池正极、负极材料进行碳包覆的生产设备。

背景技术

现有技术的化学气相沉积方法是被用在集成电路的基片上生长各种晶体薄膜层的重要方法。化学气相沉积工艺在化学气相沉积设备的反应腔室中进行，当进行化学气相沉积时，将待处理基片置于加热台上，通过喷头将含有薄膜所需的原子或分子的气体混合物注入反应腔室，并在所述反应腔室中发生反应，其原子或分子淀积在基片表面，从而聚集形成晶体薄膜层。

对锂离子电池的正极、负极材料进行碳包覆后可以提高电极材料的电化学性能，现有技术通过按比例事先称取包覆材料和被包覆材料的质量，采用熔融、固相、液相、或液相与固相复合的方式包覆后，烧结而成，这种方法存在的不足是：难以精确控制包覆层的膜厚，且工艺复杂、耗能高导致制造成本较高，还对环境造成污染。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种锂离子电池材料的连续式化学气相沉积设备，要解决的技术问题是精确控制包覆层的膜厚，降低锂离子电池电极材料的成本。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案：一种锂离子电池材料的连续式化学气相沉积设备，设有反应室、传动装置、沉积装置，所述反应室为可移动装置，所述传动装置为传输带循环式传动机，整个传动装置穿置于两端为敞口的四周封闭的分别为预热段、沉积段和降温段的流程通道内，在传动装置的输送下，所述反应室由上料端经预热段、沉积段、降温段传至下料端，所述沉积装置置于所述的沉积段，在所述流程通道的内侧壁上设有将电能传至反应室的导电轨道。

本实用新型的反应室由托架、不少于一个水平置于托架上并盛装粉状基体的两端敞口的石英管、非接触式套置在石英管外周的螺旋形的电加热器及可使石英管旋转的驱动装置构成，所述电加热器和驱动装置通过设于托架上的弹簧电极与外接电源相连。

本实用新型在所述石英管上接近两端的位置，设有向内凹进的缩颈式的滚槽，所述驱动装置由固定在托架上的电动机、位于托架两端的由电动机）驱动其旋转的主滚轮和从滚轮构成，主滚轮与从滚轮水平设置，所述石英管置于主滚轮与从滚轮之间，主滚轮与从滚轮的轮盘分别与所述滚槽内面相触。

本实用新型的石英管的两端，一端为进粉端，另一端为出粉端，进粉端开口直径大于出粉端的开口直径，在出粉端设有粉尘过滤网。

本实用新型的沉积装置由可以升降的向所述石英管内充入反应气和/或保护气的供气组件、将石英管中经化学气相沉积反应后产生的废气排出的废气排出组件及不少于一个触动开关和使反应室定位的定位气缸构成。

本实用新型的供气组件由并列设置的反应气供气管与保护气供气管、喷气直管、控制喷气直管垂直移动的升降气缸及控制喷气直管水平移动的平移气缸构成，反应气供气管与保护气供气管的下端分别接于喷气直管的进口端，喷气直管的出口端为其上设有向下敞开的不少于一个的出气孔。

本实用新型的废气排出组件由排气管、抽气泵和控制排气管垂直移动的排气气缸构成，排气管的进气端朝向反应室，其出气端通过抽气泵与废气回收室连接。

本实用新型的预热段设有不少于二个工位。

本实用新型的沉积段设有不少于二个工位。

本实用新型的降温段设有不少于二个工位。

本实用新型与现有技术相比，采用传动装置和可移动式反应室，实现自动化学气相沉积工艺，石英管在沉积工艺过程中处于转动状态，其内的粉状基体也在不断的滚动，即粉状基体的表面会不时裸露于外，使反应气体可与粉状基体的各个表面相触，最终在其表面上形成均匀的结晶薄膜层，实现了对粉状基体进行包覆的加工工艺，工艺简单，容易精确控制包覆层的厚度，生产效率高，降低了锂离子电池电极材料的最终成本，有效保护环境。

附图说明

图1为本实用新型的设备示意图。

图2为本实用新型的反应室示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。图1和图2中的附图标记为：反应室1，托架11，石英管12，滚槽121，进粉端122，出粉端123，电加热器13，弹簧电极14，电动机15，主滚轮16，粉状基体17，传动装置2，沉积装置3，供气组件31，废气排出组件32，喷气直管33，出气孔34，升降气缸35，平移气缸36，排气气缸37，流程通道4，工位5。

如图1、2所示，本实用新型的锂离子电池材料的连续式化学气相沉积设备，设有传动装置2、沉积装置3、反应室1和流程通道4。