一种硅基负极材料连续烧结工艺及其烧结炉.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115745609A(43)申请公布日2023.03.07(21)申请号202211179026.8H01M4/38(2006.01)(22)申请日2022.09.27(71)申请人湖北大清科技有限公司地址438800湖北省黄冈市团风县闽台工业园(72)发明人童晓明童少斌(74)专利代理机构武汉华强专利代理事务所(普通合伙)42237专利代理师钱春虎(51)Int.Cl.C04B35/532(2006.01)C04B35/622(2006.01)C04B35/64(2006.01)F27B14/08(2006.01)F27B14/10(2006.01)权利要求书2页说明书8页附图4页(54)发明名称一种硅基负极材料连续烧结工艺及其烧结炉(57)摘要本发明涉及一种硅基负极材料连续烧结工艺及其烧结炉，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。该硅基负极材料连续烧结工艺及其烧结炉，通过设置第一转动机构、框体、第二转动机构、盒体和坩埚，第一转动机构带动框体、第二转动机构、盒体和坩埚进行竖直方向旋转，第二转动机构带动盒体和坩埚进行水平方向旋转，使坩埚同时进行竖直方向旋转和水平方向旋转，使不同位置坩埚内部的物料受热更加均匀，提高了硅基负极材料成品的品质，从而具备均匀加热的优点，方便了使用。CN115745609ACN115745609A权利要求书1/2页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