[实用新型]硅碳负极材料包覆处理系统

说明书

本实用新型提供一种硅碳负极材料包覆处理系统，包括包覆反应釜、pH监测控制装置和/或温度监测控制装置、以及过滤装置，所述pH监测控制装置的pH监测探头与所述反应釜连接，所述温度监测控制装置的测温探头与所述反应釜连接。本实用新型可实时监测控制硅碳负极材料包覆反应体系pH和/或温度，且装置构造简单，操作方便。

技术领域

本实用新型涉及一种硅碳负极材料包覆处理系统。

背景技术

锂电池负极材料领域中，SiO材料因其具有较高比容量(理论比容量约为2000mAh/g)，同时SiO与Si相比具有更小的体积效应，对其进一步进行碳包覆处理，不仅可以提高电导率而且还能减少体积膨胀，目前该技术已经开始进入产业化阶段。但是这种硅碳材料的碳层一般是热解的硬碳和软碳，表面常带有有机官能团，这些有机官能团会与电解液发生反应，导致影响电极性能的同时还增加了安全隐患。针对此问题，研究发现通过液相反应沉积的方法在硅碳负极材料表面包覆一层金属氢氧化物，然后经过再热处理即可得到金属氧化物的包覆层，如此，电池材料即可长期稳定地隔绝和电解液的接触。

液相反应沉积包覆金属氢氧化物的方法对反应过程非常敏感。现有的包覆设备从原料控制，反应体系参数监测，到产物处理都存在着不可控的影响因素，这导致反应结果的重复性和一致性差，并且实验过程操作繁琐，效率低，产量低。

实用新型内容

有鉴于此，有必要设计开发一种硅碳负极材料包覆处理的装置，使其具有操作简单、效率高且能够实现连续生产功能。

一种硅碳负极材料包覆处理系统，包括包覆反应釜、pH监测控制装置和/或温度监测控制装置、以及过滤装置，所述pH监测控制装置的pH监测探头与所述反应釜连接，所述温度监测控制装置的测温探头与所述反应釜连接。

进一步地，所述包覆反应釜顶部设有搅拌装置，所述搅拌装置包括电机和与所述电机连接的搅拌桨，所述搅拌桨伸入所述反应釜内。

进一步地，所述温度监测控制装置还包括电加热控制器、恒温热水罐和循环热水泵，所述测温探头与所述电加热控制器连接，所述恒温热水罐与所述循环热水泵及所述电加热控制器连接，反应釜上开设有循环热水出口和循环热水进口，所述循环热水出口与所述循环热水进口分别通过管路直接或间接地与所述恒温热水罐连通。

进一步地，所述测温探头设置在所述反应釜的侧壁上，所述循环热水泵设置在所述测温探头与所述恒温热水罐之间。

进一步地，所述pH监测控制装置包括酸碱罐、酸碱液输送泵、pH监测控制器，所述酸碱罐与所述输送泵连通，所述pH监测控制器与所述酸碱液输送泵及所述pH监测探头连接，所述反应釜还设置酸碱液入口，所述酸碱液输送泵与所述酸碱液入口连通。

进一步地，所述酸碱液入口设置在所述反应釜的顶端。

进一步地，所述过滤装置与所述反应釜连通，所述过滤装置包括为离心机、压滤机、液固旋流器、真空过滤机中的一种。

进一步地，所述反应釜的顶端还设置有体系循环入口，所述体系循环入口与所述过滤装置之间设置有体系循环泵、体系循环阀、离心机进料阀和离心机进料泵。

进一步地，所述反应釜的底部设有反应釜出料阀，所述反应釜出料阀与所述体系循环阀及所述离心机进料阀之间的管路连通。

进一步地，所述反应釜的顶端还设置进料口、去离子水入口和备用入口。

本实用新型提供的装置可实时监测控制硅碳负极材料包覆反应体系pH和温度，能连续进行包覆处理与过滤，且装置构造简单，操作方便。

附图说明

图1为本实用新型的实施例提供的一种硅碳负极材料包覆处理的装置的结构示意图。

主要元件符号说明