一種蒸鍍裝置制造方法及圖紙

本實用新型專利技術屬于蒸鍍設備技術領域，尤其涉及一種蒸鍍裝置，包括支架、真空燒結裝置、冷凝沉積裝置和電源系統，真空燒結裝置和冷凝沉積裝置均設置于支架上，電源系統分別與真空燒結裝置和冷凝沉積裝置連接，并且真空燒結裝置的一端和冷凝沉積裝置的一端連通。相對于現有技術，本實用新型專利技術中真空燒結裝置用于得到包覆材料的蒸汽，將被包覆材料置于冷凝沉積裝置中，包覆材料的蒸汽到達冷凝沉積裝置中，便可以在被包覆材料的表面沉積一層包覆材料，形成核-殼結構，從而可以增強包覆材料和被包覆材料之間的結合力。整個裝置可以實現材料的連續化生產，簡化了材料的生產流程，大大提高了生產效率，降低了生產成本，而且環境友好。（*該技術在2024年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】
一種蒸鍍裝置
本技術屬于蒸鍍設備
，尤其涉及一種用于制備具有核-殼結構材料的蒸鍍裝置。
技術介紹
近年來，隨著電子設備向著便攜化和小型化方向發展，人們對作為這些電子設備的能量供應者的鋰離子電池的能量密度提出了越來越高的要求，這就促使人們研究能量密度更高的材料或者從電池結構上加以改進以提高整個電池的能量密度。目前商業化石墨的質量比容量有限，體積比容量提高的空間也非常小，無法滿足市場對高能量密度電池的需求。在這樣的背景下，人們開始對其他陽極材料進行大量研究，結果表明:可用作鋰離子電池陽極材料的最有前途的材料是硅，其允許的最大鋰嵌入量約為石墨允許的最大鋰嵌入量的4倍，因此具有很高的體積比容量。例如，Li44Si和Li44Sn的理論克容量可分別高達4200mA.h/g和996mA.h/g,而娃的理論體積比容量甚至高達7200mA.h/cm3。但是純硅材料本身的較嚴重的體積膨脹效應嚴重限制了其在鋰離子電池中的應用。為了應用硅材料的高能量密度的特性，同時規避其體積膨脹較大的缺陷，科研工作者經過不懈的摸索與開發，認為SiO和石墨的混合體能夠達到上述目的。然而，迄今為止，SiO和石墨的混合體僅是將二者單純的機械混合，由于簡單混合的SiO和石墨之間的結合力太小，從而大大影響該混合體在使用過程中的電化學性能。雖然有些文獻報道過使用鍍膜技術將鋰離子電池陽極材料(如SiO和石墨等)濺鍍到集流體襯底上，但其僅僅是停留在實驗室階段，其不僅對工藝條件要求苛刻，而且設備及制備成本昂貴，無法實現大規模的工業化生產。在制備其他一些具有核-殼結構的材料時，也會遇到諸如上述SiO和石墨之間存在的問題。有鑒于此，確有必要提供一種能夠將包覆材料(如SiO)均勻地附著于被包覆材料(如石墨)表面，以增強包覆材料和被包覆材料之間的結合力的蒸鍍裝置。
技術實現思路
本技術的目的在于:針對現有技術的不足，而提供一種能夠將包覆材料(如SiO)均勻地附著于被包覆材料(如石墨)表面，以增強包覆材料和被包覆材料之間的結合力的蒸鍍裝置。為了達到上述目的，本技術采用如下技術方案:一種蒸鍍裝置，包括支架、真空燒結裝置、冷凝沉積裝置和電源系統，所述真空燒結裝置和所述冷凝沉積裝置均設置于所述支架上，所述電源系統分別與所述真空燒結裝置和所述冷凝沉積裝置連接，并且所述真空燒結裝置的一端和所述冷凝沉積裝置的一端連通。作為本技術蒸鍍裝置的一種改進，所述真空燒結裝置包括陶瓷爐膛和第一加熱裝置，所述第一加熱裝置與所述電源系統連接，所述第一加熱裝置圍設于所述陶瓷爐膛外。作為本技術蒸鍍裝置的一種改進，所述真空燒結裝置還包括中空夾層，在中空夾層內可通循環冷卻水，所述中空夾層圍設于所述陶瓷爐膛外，并且所述第一加熱裝置設置于所述陶瓷爐膛和所述中空夾層之間。作為本技術蒸鍍裝置的一種改進，所述冷凝沉積裝置包括冷凝沉積旋轉爐、第二加熱裝置和循環冷卻裝置，所述冷凝沉積旋轉爐、所述第二加熱裝置和所述循環冷卻裝置均與所述電源系統連接，所述陶瓷爐膛的一端與所述冷凝沉積旋轉爐的一端連通，所述循環冷卻裝置和所述第二加熱裝置均圍設于所述冷凝沉積旋轉爐外，并且所述循環冷卻裝置設置于所述冷凝沉積旋轉爐和所述第二加熱裝置之間。作為本技術蒸鍍裝置的一種改進，所述陶瓷爐膛和所述冷凝沉積旋轉爐的連接處設置有可活動擋板。作為本技術蒸鍍裝置的一種改進，所述第一加熱裝置設置為電阻加熱裝置，所述第二加熱裝置設置為電磁感應加熱裝置。作為本技術蒸鍍裝置的一種改進，所述陶瓷爐膛的中心軸和所述冷凝沉積旋轉爐的中心軸在同一直線上。作為本技術蒸鍍裝置的一種改進，所述陶瓷爐膛的另一端設置有第一充氣閥和第一抽氣閥。作為本技術蒸鍍裝置的一種改進，所述冷凝沉積旋轉爐的另一端設置有第二充氣閥和第二抽氣閥。相對于現有技術，本技術通過設置真空燒結裝置和冷凝沉積裝置，使用時可將包覆材料(如SiO)，或者用于制備包覆材料的原料置于真空燒結裝置中，以得到包覆材料的蒸汽，同時將被包覆材料(如石墨)置于冷凝沉積裝置中，包覆材料的蒸汽到達冷凝沉積裝置中，便可以在被包覆材料的表面沉積一層包覆材料，形成核-殼結構，從而可以增強包覆材料和被包覆材料之間的結合力。整個裝置可以實現材料的連續化生產，簡化了材料的生產流程，大大提高了生產效率，降低了生產成本，而且環境友好。【附圖說明】圖1為本技術的立體圖。圖2為本技術的剖視圖。其中:1-支架；2-真空燒結裝置；21-陶瓷爐膛，22-第一加熱裝置，23-中空夾層；3-冷凝沉積裝置；31-冷凝沉積旋轉爐，32-第二加熱裝置，33-循環冷卻裝置；4-電源系統；5-可活動擋板；6_第一充氣閥；7-第一抽氣閥；8-第二充氣閥；9-第二抽氣閥。【具體實施方式】以下的【具體實施方式】中，包覆材料以SiO為例，被包覆材料以石墨為例，但是本技術的【具體實施方式】并不限于此。如圖1和2所示，本技術提供的一種蒸鍍裝置，包括支架1、真空燒結裝置2、冷凝沉積裝置3和電源系統4，真空燒結裝置2和冷凝沉積裝置3均設置于支架I上，電源系統4分別與真空燒結裝置2和冷凝沉積裝置3連接，并且真空燒結裝置2的一端和冷凝沉積裝置3的一端連通。其中，真空燒結裝置2包括陶瓷爐膛21和第一加熱裝置22，第一加熱裝置22與電源系統4連接，第一加熱裝置22圍設于陶瓷爐膛21外。陶瓷爐膛21的陶瓷材質可以保證其較高的耐受溫度。在陶瓷爐膛21內不僅可直接將SiO升華蒸發成蒸汽，還可將制備SiO的原材料SiO2和Si的混合物加入其內，直接加熱該混合物，亦可形成SiO蒸汽。即該裝置可將SiO的制備裝置與將SiO附著于石墨表面的裝置連為一體，如此就可以省去制備SiO的獨立設備，降低了生產成本，簡化了工藝流程，而且還可以在SiO與石墨之間形成強的結合力。真空燒結裝置2還包括中空夾層23，中空夾層23圍設于陶瓷爐膛21外，并且第一加熱裝置22設置于陶瓷爐膛21和中空夾層23之間。在第一加熱裝置22外包覆中空夾層23，是為了在第一加熱裝置22和陶瓷爐膛21外圍通上循環冷卻水，使整個真空燒結裝置2的外圍溫度不會過高，增加該裝置的使用安全性，并避免設備的損壞。冷凝沉積裝置3包括冷凝沉積旋轉爐31、第二加熱裝置32和循環冷卻裝置33，冷凝沉積旋轉爐31、第二加熱裝置32和循環冷卻裝置33均與電源系統4連接，陶瓷爐膛21的一端與冷凝沉積旋轉爐31的一端連通，循環冷卻裝置33和第二加熱裝置32均圍設于冷凝沉積旋轉爐31外，并且循環冷卻裝置33設置于冷凝沉積旋轉爐31和第二加熱裝置32之間。冷凝沉積旋轉爐31的旋轉可以使得裝入其中的石墨或類石墨材料不停地發生翻滾，從而使該材料與從陶瓷爐膛21逸出的SiO蒸汽充分接觸，使得SiO能夠均勻地沉積于該材料的表面。循環冷卻裝置33的設置是為了使處于冷凝沉積旋轉爐31內的石墨或類石墨材料處于較低的溫度，從而使從陶瓷爐膛21逸出的SiO蒸汽到達冷凝沉積旋轉爐31時，能夠快速地沉積于石墨或類石墨材料的表面上，且使沉積的SiO為無定形結構，形成復合材料的前驅體。第二加熱裝置32的設置是為了對復合材料的前驅體進行加熱，使SiO與石墨或類石墨材料緊密結合，而且還能對形成的復合材料進行后處本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種蒸鍍裝置，其特征在于：包括支架、真空燒結裝置、冷凝沉積裝置和電源系統，所述真空燒結裝置和所述冷凝沉積裝置均設置于所述支架上，所述電源系統分別與所述真空燒結裝置和所述冷凝沉積裝置連接，并且所述真空燒結裝置的一端和所述冷凝沉積裝置的一端連通。

【技術特征摘要】
1.一種蒸鍍裝置，其特征在于:包括支架、真空燒結裝置、冷凝沉積裝置和電源系統，所述真空燒結裝置和所述冷凝沉積裝置均設置于所述支架上，所述電源系統分別與所述真空燒結裝置和所述冷凝沉積裝置連接，并且所述真空燒結裝置的一端和所述冷凝沉積裝置的一端連通。2.根據權利要求1所述的蒸鍍裝置，其特征在于:所述真空燒結裝置包括陶瓷爐膛和第一加熱裝置，所述第一加熱裝置與所述電源系統連接，所述第一加熱裝置圍設于所述陶瓷爐膛外。3.根據權利要求2所述的蒸鍍裝置，其特征在于:所述真空燒結裝置還包括中空夾層，所述中空夾層圍設于所述陶瓷爐膛外，并且所述第一加熱裝置設置于所述陶瓷爐膛和所述中空夾層之間。4.根據權利要求3所述的蒸鍍裝置，其特征在于:所述冷凝沉積裝置包括冷凝沉積旋轉爐、第二加熱裝置和循環冷卻裝置，所述冷凝沉積旋轉爐、所述第二加熱裝置和所述循環冷卻裝置...

【專利技術屬性】
技術研發人員：黃起森，鄭于煉，鐘開富，
申請(專利權)人：東莞新能源科技有限公司，
類型：新型
國別省市：廣東;44