[发明专利]一种连续式硅碳负极动态CVD烧结炉

说明书

本发明公开了连续式硅碳负极动态CVD烧结炉，包括安装平台、螺旋进料器、炉头罩、炉管和炉尾罩，炉管头端位于炉头罩内且尾端位于炉尾罩内，螺旋进料器与炉头罩密封对接，炉尾罩上设有出料口，炉管头端于炉头罩之外的部分设有第一密封法兰，第一密封法兰与炉头罩之间设有第一波纹管，第一密封法兰与第一波纹管之间密封连接，二者连接处的外周套有第一抽气罩，炉管尾端于炉尾罩之外的部分设有第二密封法兰，第二密封法兰与炉尾罩之间设有第二波纹管，第二密封法兰与第二波纹管之间密封连接，二者连接处的外周套有第二抽气罩。本发明采用抽气罩将可能泄露的气体及时抽走，防止危险气体泄漏引发爆炸危险，整体密封性好，安全可靠。

技术领域

本发明涉及电池负极材料烧结设备，尤其涉及一种连续式硅碳负极动态CVD烧结炉。

背景技术

负极材料是锂离子电池的重要组成部分，直接影响电池的能量密度、循环寿命和安全性能等指标。硅碳负极(硅碳负极：一种锂电池新型负极材料，由硅与碳复合而成，有多种反应技术，CVD即其中一种)作为一种新兴的负极材料，其容量达到主流的石墨负极材料的数十倍，是负极材料发展的未来方向。CVD(CVD：化学气相沉积(Chemical VaporDeposit)，一种反应技术)法是硅碳负极碳包覆主流制备方法，但目前并未出现成熟的生产设备。CVD制备法中物料须快速进入加热区，加热温度高，同时循环通入反应气体，设备内部气氛纯度要求高，整体密封要求高。

为解决上述问题，已有部分公司采用小型的间断回转管进行小批量制备，但其产量小且无法连续进出料，只能作为实验用途，无法实现批量生产。而采用这种实验室利用间断式回转管小批量生产，主要缺点有：间断式回转管产量小，仅限于实验研究，无法实现大批量生产；生产方式为间断生产，无法实现连续进料连续生产。

另一方面，大批量生产的已有连续式回转炉无法满足硅碳负极生产条件，主要体现在：

(1)硅碳负极的碳包覆过程需要通入乙炔作为反应气体，且反应过程极易氧化，对密封效果要求极高，特别是进出料密封、炉管动密封及进料器轴动密封，已有回转炉密封效果达不到硅碳负极生产密封要求；

(2)由于存在乙炔、甲烷和氢气等危险气体，已有回转炉无法实现防爆功能；

(3)硅碳负极烧结质量与碳包覆厚度有直接联系，碳包覆过程需精确控制硅源(硅粉)及碳源(乙炔气体)的配比，已有回转炉无法实现对进料量与进气量的精确配比控制。

因此，现在锂电池硅碳负极的发展亟待研发一种连续进出料、实现批量生产、密封效果好、烧结产品质量稳定的硅碳负极CVD烧结炉。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种密封性好、可防止室内乙炔等危险气体泄漏引发爆炸危险的的连续式硅碳负极动态CVD烧结炉。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种连续式硅碳负极动态CVD烧结炉，包括安装平台、螺旋进料器、炉头罩、炉管和炉尾罩，所述炉管可转动的安装在安装平台上，所述炉管的头端位于炉头罩内且尾端位于炉尾罩内，所述螺旋进料器与炉头罩密封对接，且螺旋进料器的螺旋轴穿过炉头罩与炉管对接，所述炉尾罩上设有出料口，所述炉管头端于炉头罩之外的部分设有第一密封法兰，所述第一密封法兰与炉头罩之间设有第一波纹管，所述第一密封法兰与第一波纹管之间密封连接，且二者连接处的外周套有第一抽气罩，所述炉管尾端于炉尾罩之外的部分设有第二密封法兰，所述第二密封法兰与炉尾罩之间设有第二波纹管，所述第二密封法兰与第二波纹管之间密封连接，且二者连接处的外周套有第二抽气罩。

作为上述技术方案的进一步改进：

所述第一抽气罩的圆周方向设有一个主抽气管和多个间隔的支抽气管，各支抽气管均与主抽气管连通，所述第二抽气罩的圆周方向设有一个主抽气管和多个间隔的支抽气管，各支抽气管均与主抽气管连通。