[发明专利]一氧化硅复合负极材料制备用气相沉积装置及其使用方法

说明书

本发明公开了一氧化硅复合负极材料制备用气相沉积装置，包括底座，所述底座上端固定安装有坩埚筒，所述坩埚筒上端密封扣接有绝缘筒盖；所述坩埚筒下端安装有出料管、搅拌电机和进气管一；所述坩埚筒外壁上缠绕有感应线圈。有益效果在于：本发明所述的一氧化硅复合负极材料制备用气相沉积装置及其使用方法能够实现粉碎颗粒表面包裹的碳纳米管和无定型碳包覆层致密、均匀，包覆效果好，而且制备复合颗粒作业所花费的时间较短，因此能够有效降低生产成本，实用性好。

技术领域

本发明涉及一氧化硅复合负极材料生产领域，具体涉及一氧化硅复合负极材料制备用气相沉积装置及其使用方法。

背景技术

目前，在一氧化硅复合负极材料生产过程中，对于初次煅烧并粉碎完毕的粉碎料一般需要放入化学气相沉积CVD炉中进行气相沉积，其操作步骤为：

将粉碎料放入化学气相沉积CVD炉中，通入保护性气体氮气或氩气，流量为0.5～1.5L/min，以1～5℃/min的升温速度，至沉积温度600～700℃后，通入碳源气体乙炔或液化石油气（液化气），流量为2～3.5L/min，时间1～3h，至一氧化硅表面形成碳纳米管和无定型碳包覆层，包覆层的厚度为2～5μm，然后停止通入碳源气体，炉内冷却至室温，之后，停止通入保护性气体，即可得到复合颗粒。

上述工艺步骤中，粉碎料是直接加入化学气相沉积CVD炉中的并且在化学气相沉积CVD炉内没有进行任何的搅拌，因此，粉碎料会沉积在炉底形成料堆，由于粉碎料的粒度为15～25μm，直径较小，故碳源气体和保护气体难以迅速、大量进入粉碎料堆中进行裂解反应，因此往往出现料堆表面的粉碎料上形成有碳纳米管和无定型碳包覆层，而位于料堆内部的粉碎料表面难以形成碳纳米管和无定型碳包覆层，尤其是在粉碎料的接触面上，故采用化学气相沉积CVD炉制备出来的复合材料颗粒质量不高，碳纳米管和无定型碳包覆层不致密，而且制备作业所花费的时间也比较长。

发明内容

本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一氧化硅复合负极材料制备用气相沉积装置及其使用方法，以解决现有技术中采用化学气相沉积CVD炉制备出来的复合材料颗粒质量不高，颗粒表面包裹的碳纳米管和无定型碳包覆层不致密，而且制备作业所花费的时间也比较长，生产成本较高等问题。本发明提供的诸多技术方案中优选的技术方案能够实现粉碎颗粒表面包裹的碳纳米管和无定型碳包覆层致密、均匀，包覆效果好，而且制备复合颗粒作业所花费的时间较短，生产成本较低等技术效果，详见下文阐述。

为实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：

本发明提供的一氧化硅复合负极材料制备用气相沉积装置，包括底座，所述底座上端固定安装有坩埚筒，所述坩埚筒上端密封扣接有绝缘筒盖；所述坩埚筒下端安装有出料管、搅拌电机和进气管一；所述坩埚筒外壁上缠绕有感应线圈；

所述坩埚筒的筒壁和筒底内分别开设有互不连通的储气套和储气腔，所述进气管一与所述储气腔连通，所述坩埚筒外壁上固定安装有与所述储气套连通的进气管二；所述坩埚筒的内壁和内侧底面上均镶嵌有多个分别与所述储气套和所述储气腔连通的喷气嘴；所述坩埚筒内竖直滚动安装有下端与所述搅拌电机输出轴固定连接的绝缘搅拌轴，所述绝缘搅拌轴上固定安装有导电螺旋叶片，所述导电螺旋叶片上布满落料通孔；

所述喷气嘴包括密封盒、固定安装在所述密封盒内的气嘴体以及设置在密封盒的盒口内的防护网；

所述绝缘筒盖上表面安装有显示屏、处理器和与所述坩埚筒内部连通的进料斗以及温度传感器，所述处理器与所述显示屏和所述温度传感器电连接；

所述进料斗、所述进气管一、所述出料管和所述进气管二上均安装有控制阀。

作为优选，所述绝缘筒盖与所述坩埚筒上表面之间设置有上绝缘隔热板；

其中，所述上绝缘隔热板与所述绝缘筒盖下表面固定连接。

作为优选，所述坩埚筒下表面固定安装有下绝缘隔热板；