[实用新型]硅碳负极材料制备装置

说明书

本实用新型公开一种硅碳负极材料制备装置，涉及电池硅碳负极制备领域，包括自上而下依次连通的包硅装置、包碳装置、碳化装置，所述包硅装置包括包硅筒，所述包硅筒上端中间位置连通有碳材料投放管，所述包硅筒上端中间位置还连通有废气排放管，所述包硅筒下端的侧壁连通有硅源气体进管，所述包碳装置包括包碳筒，所述包碳筒下端的侧壁连通有碳源气体进管，所述碳化装置包括碳化筒，所述碳化筒外侧设置有加热装置，所述碳化筒最低位置连通有向下的出料管，碳粉末经过包硅、包碳、碳化、冷却等步骤制成，操作方便、成品率高、生产效率高。

技术领域

本实用新型涉及电池硅碳负极制备领域，尤其涉及用于制备硅碳负极材料的装置。

背景技术

近年来，随着动力电池市场急速增长，带动上游材料领域快速发展，同时也对负极材料性能提出了更高的要求，石墨类技术路线已渐渐不能满足高比容量的要求，不少负极材料生产企业开始调整自身的战略方向，加大对新型负极材料布局，其中硅系负极备受瞩目，硅碳负极的包覆结构是在活性物质硅表面包覆碳层，缓解硅的体积效应，增强其导电性，根据包覆结构和硅颗粒形貌，包覆结构可分为核壳型、蛋黄-壳型以及多孔型，现有的硅碳负极制作主要是通过将碳粉末浸入液体硅烷中，然后在浸入聚乙烯液体中，最后加热碳化得到，工艺麻烦，且在转移过程中容易被氧化，影响产品质量。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种操作方便、成品率高、生产效率高的硅碳负极材料制备装置。

本实用新型是通过以下技术方案实现的：

一种硅碳负极材料制备装置，包括自上而下依次连通的包硅装置、包碳装置、碳化装置，所述包硅装置包括包硅筒，所述包硅筒上端中间位置连通有碳材料投放管，所述包硅筒上端中间位置还连通有废气排放管，所述包硅筒下端的侧壁连通有硅源气体进管，所述包碳装置包括包碳筒，所述包碳筒下端的侧壁连通有碳源气体进管，所述碳化装置包括碳化筒，所述碳化筒外侧设置有加热装置，所述碳化筒最低位置连通有向下的出料管。

进一步地，所述出料管下端连通有收集装置，所述收集装置包括与出料管连通的收集筒，所述收集筒外侧设置有冷却装置。

进一步地，所述收集筒上端的侧壁连通有真空泵，所述收集筒上端的侧壁还连通有保护气体进管。

进一步地，所述收集筒最低位置处连通有排料管，所述排料管、出料管上均设置有阀门。

进一步地，所述包硅筒、包碳筒、碳化筒、收集筒上端的侧壁上均设置有温度传感器。

进一步地，所述包硅筒外侧还设置有第一温度补偿装置。

进一步地，所述包碳筒外侧设置有第二温度补偿装置。

进一步地，所述包硅筒与包碳筒之间、包碳筒与碳化筒之间均设置有隔板，所述隔板上端面为凹面，所述隔板上端面最低位置处开有向下的通孔。

进一步地，所述加热装置包括缠绕于碳化筒外侧的电阻丝，所述电阻丝外侧面包裹有保温板。

本实用新型的有益效果在于，将碳材料研磨成碳粉末，然后置于气体环境中，碳粉末自动吸附气体，致使硅层和碳层均匀，产品质量高；碳材料通过连通的包硅装置、包碳装置、碳化装置和收集装置一次成型，生产效率高，操作简单，同时避免产品被污染，提高成品率。

附图说明

图1为硅碳负极材料制备装置剖面示意图；

其中：1-包硅筒，2-包碳筒，3-碳化筒，4-收集筒，5-碳材料投放管，6-废气排放管，7-第一温度补偿装置，8-第二温度补偿装置，9-冷却装置，10-介质进管，11-介质出管，12-硅源气体进管，13-碳源气体进管，14-隔板，15-阀门，16-真空泵，17-保护气体进管，18-电阻丝，19-保温板，20-温度传感器。

具体实施方式