[发明专利]一种硅基负极材料连续烧结工艺及其烧结炉

权利要求书

1.一种硅基负极材料的连续烧结工艺，其特征在于，包括以下步骤：

1)备料：装备高纯石墨粉、高纯硅粉和改性沥青；

2)混合：取高纯石墨粉与高纯硅粉充分混合搅拌均匀，余下添加改性沥青，再次充分搅拌混合均匀；

3)烧结：将混合好的物料装耐到高温坩埚中，然后放入到连续高温无氧烧结炉，坩埚在在炉内缓慢升温，200-300℃改性沥青充分熔融，使坩埚边缘到中心部位均匀受热，沥青均匀包裹在高纯石墨和高纯硅粉表面，制品经包裹后连续升温至1200-1300℃，然后在1200-1300℃恒温充分无氧烧结；

4)冷却：烧结后的物料经保护气体冷却、缓慢间接冷却后出炉，可直接成为能量密度高且充电时间短的锂电负极材料产品。

2.根据权利要求1所述的一种硅基负极材料的连续烧结工艺，其特征在于：所述高纯石墨粉的质量百分比为70-80％，所述高纯硅粉的质量百分比为10-15％。

3.根据权利要求1所述的一种硅基负极材料的连续烧结工艺，其特征在于：所述200-300℃烧结的时间为8-10小时，所述连续升温至1200-1300℃的过程中烧结的时间为20-30小时，所述在1200-1300℃区域中烧结的时间为10-15小时。

4.一种硅基负极材料的烧结炉，包括烧结炉本体(1)，其特征在于：所述烧结炉本体(1)的内部设置有第一转动机构(2)，所述第一转动机构(2)上设置有框体(3)，所述框体(3)的内底壁设置有第二转动机构(4)，所述第二转动机构(4)的顶部设置有多个盒体(5)，所述盒体(5)的内部设置有坩埚(6)，所述盒体(5)的内部设置有定位机构(7)。

5.根据权利要求4所述的一种硅基负极材料的烧结炉，其特征在于：所述第一转动机构(2)包括第一电机(21)，所述第一电机(21)固定连接在烧结炉本体(1)的背面，所述第一电机(21)的输出端贯穿并延伸到烧结炉本体(1)的内部，所述第一电机(21)的输出端固定安装有第一转轴(22)，所述第一转轴(22)的正面固定安装有第一转盘(23)，所述第一转盘(23)的正面固定安装有多个横杆(24)，所述横杆(24)的外部转动安装有第一套筒(25)，所述横杆(24)的正面固定安装有挡板(26)，所述第一套筒(25)的外部固定安装有与框体(3)固定连接的连接杆(27)。

6.根据权利要求5所述的一种硅基负极材料的烧结炉，其特征在于：所述烧结炉本体(1)的背面固定安装有防护罩，所述防护罩位于第一电机(21)的外部，多个所述横杆(24)呈环形等距的分布在第一转盘(23)的正面。

7.根据权利要求4所述的一种硅基负极材料的烧结炉，其特征在于：所述第二转动机构(4)包括第二电机(41)，所述第二电机(41)的输出端固定安装有第二转盘(42)，所述第二转盘(42)的底部固定安装有多个竖杆(43)，所述竖杆(43)的底部固定安装有与框体(3)内底壁相接触的滑轮(44)。

8.根据权利要求7所述的一种硅基负极材料的烧结炉，其特征在于：多个所述竖杆(43)对称分布在第二转盘(42)的底部，所述竖杆(43)的数量为偶数，多个所述盒体(5)呈环形等距的分布在第二转盘(42)的顶部。

9.根据权利要求4所述的一种硅基负极材料的烧结炉，其特征在于：所述定位机构(7)包括四个横板(71)、两个导向杆(72)和两个环形板(76)，四个所述横板(71)对称分布在盒体(5)的内壁上，两个所述导向杆(72)分别位于四个横板(71)之间，所述导向杆(72)的外部套接有两个复位弹簧(73)，所述导向杆(72)的外部滑动安装有两个第二套筒(74)，两个所述复位弹簧(73)相背的一侧分别与两个横板(71)相对的一侧固定连接，两个所述复位弹簧(73)相对的一侧分别与两个第二套筒(74)相背的一侧固定连接，所述第二套筒(74)的外部铰接有斜杆(75)，两个所述斜杆(75)远离第二套筒(74)的一侧分别与两个环形板(76)相背的一侧相铰接，两个所述环形板(76)相对的一侧均与坩埚(6)的外部相接触。