[实用新型]一种硅基复合负极材料连续生产系统

说明书

本实用新型公开了一种硅基复合负极材料连续生产系统，包括1个金属蒸气发生炉以及2个回转式滚动反应器，所述的回转式滚动反应器包括第一回转式滚动反应器以及第二回转式滚动反应器；所述的第一回转式滚动反应器与第二回转式滚动反应器上安装有进料管；所述的第二回转式滚动反应器的进料管上还安装有用于形第二回转式滚动反应器内注入碳源气体的碳源气体进气管，本实用新型中的生产系统全密封连续操作，有效地连续制备硅基复合负极材料，生产效率高，并且该系统内的密封性较好，有效地保障了硅基复合负极材料的生产质量，实用性强。

技术领域

本实用新型属于硅基复合负极材料生产加工技术领域，具体地说，涉及一种硅基复合负极材料连续生产系统。

背景技术

硅材料是一种使用在锂离子电池生产加工技术中的材料之一，硅材料具有环境友好、储量丰富、能量密度高等优点，但单质硅材料在充放电时会发生300％的体积膨胀。为了解决这一问题，氧化亚硅材料应用在锂电子生产技术领域中，氧化亚硅负极材料的体积膨胀较小且循环寿命较高，但其应用在锂离子电池中，还存在库伦效率较低的问题，一般SiOx的首次库伦效率约为75％，氧化亚硅负极材料在首次嵌锂时会生成硅酸锂等化合物，消耗大量的锂离子造成不可逆容量，从而导致首次库伦效率较低。欲提升氧化亚硅材料的首次库伦效率，则需要降低SiOx材料中的氧含量，同时不能够破坏SiOx本身的体系结构。

在现有技术中，主要采用通过补镁的方式降低SiOx材料的活性氧含量。目前常用气相法或固相法对SiOx与金属镁反应，但由于SiOx与金属镁反应比较剧烈，会使得SiOx原有的粒度尺寸受到破坏，反应后的硅基复合材料需要重新再粉碎处理，再能进行下一步加工，延长了生产的工艺流程，难以实现连续化生产，给人们的使用造成了一定的不便。

实用新型内容

针对现有的于SiOx与金属镁反应比较剧烈导致SiOx原有的粒度尺寸受到破坏，必须进行重新粉碎再加工从而降低了硅基复合材料生产效率底下的问题，本实用新型提供一种硅基复合负极材料连续生产系统，该系统包括1个金属蒸气发生炉和2个回转式滚动反应器，该系统采用气-固相反应的方式，由金属蒸气发生炉产生镁蒸气，然后镁金属蒸气进入到第一回转式滚动反应器中与SiOx粉体进行反应，形成硅基复合材料中间体，再进入到第二回转式滚动反应器与碳源气体进行反应，得到硅基复合负极材料。整个生产系统全密封连续操作，保证了SiOx与镁金属蒸气反应的稳定性与可控性，实现SiOx与镁的连续式制备硅基复合负极材料。

为解决上述问题，本实用新型采用如下的技术方案。

一种硅基复合负极材料连续生产系统，

包括1个金属蒸气发生炉以及2个回转式滚动反应器，所述的回转式滚动反应器包括第一回转式滚动反应器以及第二回转式滚动反应器；

所述的第一回转式滚动反应器与第二回转式滚动反应器上安装有进料管；

所述的金属蒸气发生炉通过进料管与所述的第一回转式滚动反应器连通；

所述的第二回转式滚动反应器的进料管上还安装有用于形第二回转式滚动反应器内注入碳源气体的碳源气体进气管；

所述的第一回转式滚动反应器末端设置有出料机构，出料机构与挤压式螺旋输送器与第二回转式滚动反应器上的进料管连通。

优选地，所述的金属蒸气发生炉由炉内反应器、电加热源、惰性气体进气管道、金属蒸气出气管道和炉墙构成；所述的金属蒸气发生炉一端连接有惰性气体进气管，金属蒸气发生炉另一端连接有金属蒸气出气管道，金属蒸气出气管道延伸到第一回转式滚动反应器内。

优选地，所述的第一回转式滚动反应器上的进料管上还设置有用于向第一回转式滚动反应器内注入惰性气体产生惰性环境的惰性气体接口。