[实用新型]一种用于Si/石墨烯复合薄膜动态分散抽滤装置

说明书

本实用新型属于抽滤设备技术领域，公开了一种用于Si/石墨烯复合薄膜动态分散抽滤装置；装置括连接有真空泵的抽滤瓶，抽滤瓶上设有砂芯漏斗，砂芯漏斗内设有砂芯滤片，砂芯漏斗上设有搅拌装置，搅拌装置包括顶盖和与顶盖滑动连接的升降叶片，升降叶片深入到砂芯漏斗内；升降叶片包括水平设置的长条形的上叶片，上叶片底端设有月牙形的下叶片，上叶片一侧均布有多个空心菱形刀片，上叶片上对称分布有空心菱形刀片组和实心菱形刀片组；本实用新型解决了在制作硅/石墨烯自支撑薄膜时硅再次发生团聚的问题，具有耗能小，易操作的显著优势。

技术领域

本实用新型涉及抽滤设备技术领域，具体涉及一种用于Si/石墨烯复合薄膜动态分散抽滤装置。

背景技术

进入21世纪，新能源及其材料的研发愈加重要，锂离子电池作为新能源重要载体，在手机、便携式计算机、数码相机、航空航天等领域应用广泛；其中，负极材料是关键部分，商业化石墨材料已接近理论容量（370mA·h/g），不能满足高能电池的需求，因此急需研发高能量、高循环性能的负极材料，硅因其理论容量可达4200mA·h/g，是石墨的10倍以上，成为最具希望的下一代锂离子电池负极材料；

然而，硅负极在形成锂硅合金的过程中，高达400%的体积变化不仅引起硅片与集流体的破裂和颗粒粉化，而且还不断形成电解质中间相（SEI），使新的硅表面暴露于电解质之中，导致明显容量损失；

硅/石墨烯复合薄膜是解决硅在电池充放电过程中粉化的有效途径之一，在一定程度上改善了硅负极的电化学性能，但是在硅和石墨烯混合过程中，由于硅自身会发生团聚，使得复合薄膜性能大大降低，因此，让硅在石墨烯中充分的分散是现有技术迫切需要解决的问题。

为了有效解决这一问题，现有技术中有实用新型发明(专利号CN202020161665.1)采用机械搅拌的方法解决硅在石墨烯中的分散问题，但是由于实验过程中抽滤时间较长，硅在抽滤过程中还是重新发生团聚；现有技术中有实用新型发明（专利号CN201720325542.5）采用物理搅拌加超声的办法来使石墨烯中的物质更好的分散，但是对操作的要求较高，且超声的耗能较大。

实用新型内容

为解决现有技术中存在的问题，本实用新型提供了一种用于Si/石墨烯复合薄膜动态分散抽滤装置，该装置在制作硅/石墨烯自支撑薄膜时能够边分散边抽滤，有效避免了在抽滤时间长的情况下硅再次发生团聚，且耗能小，易操作。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案为：

一种用于Si/石墨烯复合薄膜动态分散抽滤装置，包括连接有真空泵的抽滤瓶，抽滤瓶上设有砂芯漏斗，砂芯漏斗内设有砂芯滤片，砂芯漏斗上设有搅拌装置，搅拌装置包括套扣在砂芯漏斗上的顶盖，顶盖内设有旋转电机，旋转电机连接有竖直设置的旋转轴，旋转轴的自由端设有升降叶片，升降叶片与旋转轴滑动连接，升降叶片深入到砂芯漏斗内；升降叶片包括水平设置的长条形的上叶片，上叶片底端设有月牙形的下叶片，上叶片上对称分布有空心菱形刀片组和实心菱形刀片组。

进一步地，上叶片为水平设置的直四棱柱结构；空心菱形刀片组和实心菱形刀片组对称分布在上叶片的长度方向上；空心菱形刀片组包括多个沿上叶片长度方向依次设置的刀孔，刀孔的截面为菱形，两个相邻的刀孔共用一个侧棱；实心菱形刀片组包括多个沿上叶片长度方向依次设置的刀块，刀块的截面为菱形，两个相邻的刀块共用一个侧棱。

进一步地，上叶片顶端设有圆柱形的导柱，导柱上连接有连接柱，导柱与连接柱通过螺纹可拆卸连接；旋转轴为圆柱体，旋转轴轴线处设有与导柱配合的升降孔，旋转轴自由端设有与上叶片配合的长条形的限位孔，限位孔为方形且沿旋转轴径向设置。

进一步地，上叶片顶端设有圆柱形的导柱，导柱上连接有连接柱，连接柱的顶端设有横杆，导柱与连接柱通过螺纹可拆卸连接；旋转轴为圆柱体，旋转轴轴线处设有与导柱配合的升降孔，旋转轴上还设有与横杆配合的长条形的限位孔，限位孔为方形且沿旋转轴径向设置。