[实用新型]一种微米级氧化亚硅粉末的生产回收装置

说明书

本实用新型涉及一种微米级氧化亚硅粉末的生产回收装置，属于锂离子电池用氧化亚硅生产设备技术领域，所述生产回收装置包括反应装置、气体流道和回收装置；所述反应装置包括石墨坩埚和加热丝；所述气体流道为连接反应装置和回收装置的梯台形管道；在所述气体流道靠近回收装置的一端设有多孔滤板；所述回收装置包括回收筒、刮刀机构和真空机构；所述刮刀机构包括中心转轴和连接在中心转轴上的刮刀，所述中心转轴由动力机构驱动转动进而带动刮刀旋转；在所述回收筒下方设有出料筒，在所述出料筒处设有出料阀。所述装置是在现有设备基础上进行改进，可直接合成微米级氧化亚硅，并对其直接进行取料，无需等待炉体降温后取料，极大地提高了生产效率。

技术领域

本实用新型属于锂离子电池用氧化亚硅生产设备技术领域，具体涉及一种微米级氧化亚硅粉末的生产回收装置。

背景技术

近年随着国家对环境问题的日益重视，新能源汽车行业得到了大力发展，而锂离子电池作为新能源汽车的核心部件之一，对其性能提升的要求日益迫切，传统的锂离子电池负极材料，大多采用石墨负极材料，而石墨类碳负极材料的理论比容量一般为372 mAh/g。相比之下，硅基负极材料的的理论比容量高达4200 mAh/g。是石墨类材料的10倍之多。因而引起了行业研发人员极大的研究兴趣。

但是，硅基负极作为一种新型负极材料，自身有一很大缺陷，就是在其充放电过程中，体积膨胀率可高达约300%，这会导致其易于从负极脱落，极大的影响其电性能，为了解决该问题，目前市面上多采用SiOx与石墨复合作为一种负极材料，可有效缓解其体积膨胀造成的负极材料脱落。目前市面上所购买的氧化亚硅多为块状，而实际用于复合而使用的氧化亚硅一般为微米级(μm)或纳米级(nm)颗粒，目前行业内一般采用鄂破机，高能球磨等物理加工手段，得到微米级颗粒。而该方法耗能巨大，成本较高，极大的限制了锂离子电池行业的发展。因此亟待开发一种直接生产并回收微米级氧化亚硅粉末的生产设备及对应的生产方法。

国内关于直接制备微米级氧化亚硅的专利数量不多，且大多采用较为复杂的设备。而国外对于此方面的专利虽有一定数量，但大部分由于设备体积有限单次产量较低。目前国内市面上大多还是采用卧式真空加热炉作为生产设备，不仅无法一次性制得微米及氧化亚硅，而且由于需要冷却后开炉取料，极大地限制了生产周期。

实用新型内容

为了提高微米级氧化亚硅的生产效率，本实用新型的目的在于提供一种微米级氧化亚硅粉末的生产回收装置，所述装置是在现有设备基础上进行改进，可直接合成微米级氧化亚硅，并对其直接进行取料，无需等待炉体降温后取料，极大地提高了生产效率。

为了实现上述目的，本实用新型采用的具体方案如下：

一种微米级氧化亚硅粉末的生产回收装置，包括反应装置、气体流道和回收装置；所述反应装置包括盛放反应原料的石墨坩埚和用于加热的加热丝；所述气体流道为连接反应装置和回收装置的梯台形管道，所述气体流道的管径从靠近反应装置的一端逐渐向靠近回收装置的一端减小；在所述气体流道靠近回收装置的一端设有多孔滤板；所述回收装置包括回收筒、设置在回收筒内的刮刀机构和用于抽真空的真空机构；所述刮刀机构包括中心转轴和连接在中心转轴上的刮刀，所述中心转轴由动力机构驱动转动进而带动刮刀旋转，所述刮刀用于刮下粘结在回收筒内壁上的粉末；在所述回收筒下方设有出料筒，在所述出料筒处设有出料阀。

作为对上述方案的进一步优化，所述中心转轴的一端位于回收筒内、另一端通过设置在回收筒后端内壁上的轴承延伸到回收筒外；所述中心转轴位于回收筒内的一端设有连接件，所述刮刀通过连接件与所述中心转轴连接。

更进一步地， 所述刮刀包括平面刀刃和锯齿形刀刃，所述平面刀刃的自由端为单一平面，所述锯齿形刀刃的自由端为锯齿；所述平面刀刃和锯齿形刀刃相对设置。

作为对上述方案的进一步优化，所述出料筒与所述回收筒活动连接。

作为对上述方案的进一步优化，在所述回收筒上设有便于观察的透明的视窗。