[發(fā)明專利]用于制備SiO的設(shè)備與方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201480003273.X
• 申請日: 2014-05-16
• 公開（公告）號: CN104854027B
• 公開（公告）日: 2017-07-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 鄭相允;鄭漢那;樸哲凞;樸致成;金宰賢
• 申請（專利權(quán)）人: LG化學(xué)株式會社
• 主分類號: C01B33/113
• 分類號: C01B33/113;B01J19/18
• 代理公司: 北京鴻元知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司11327
• 代理人: 許向彤,陳英俊

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于制備一氧化硅(SiO)的設(shè)備與方法，更具體地，涉及一種用于制備SiO的設(shè)備與方法，可通過連續(xù)地收集SiO來降低SiO的制備成本。

本申請案主張于2013年5月16日在韓國申請的韓國專利申請案No.10-2013-0055884及10-2013-0055894的優(yōu)先權(quán)益，該兩案的揭示內(nèi)容以引用的方式并入本文中。

背景技術(shù)

通常，二次電池指的是可再充電電池，而一次電池則是指非可再充電電池。二次電池廣泛用于電子裝置，諸如移動電話、筆記本電腦、攝影機(jī)、電動車輛等。具體地，近來，鋰二次電池具有較鎳鎘電池或鎳氫電池更高的容量，且每單位重量的能量密度很高。因此，鋰二次電池被用得越來越多。

該鋰二次電池包括電極組合體，其中設(shè)置有涂覆有陰極活性材料的陰極板以及涂覆有陽極活性材料的陽極板，并且在兩板之間插入有分隔器，且該電極組合體連同電解質(zhì)一起被容裝并密封于外部材料中。

陰極活性材料通常采用鋰金屬氧化物，諸如LiMn₂O₄或LiCoO₂，且陽極活性材料通常采用碳材料。

具體地，在該陽極活性材料的情況中，則在早期使用鋰金屬，但因?yàn)殇嚲哂械偷目赡嫘约暗偷陌踩?，故目前廣泛使用碳材料。碳材料體積變化小、可逆性優(yōu)異且性價比較好，但是其容量較鋰金屬小。

然而，隨著鋰二次電池被使用地越來越多，越來越需要高電容量的鋰二次電池，因而也需要能夠取代低容量碳材料的高容量陽極活性材料。為了滿足這些需求，許多人嘗試使用表現(xiàn)出較碳材料高的充電/放電容量且能夠進(jìn)行電化學(xué)合金化的諸如Si及Sn的金屬來作為該陽極活性材料。

然而，該金屬性陽極活性材料容易因?yàn)樵诔潆娀蚴针姇r的劇烈體積變化而開裂或碎成粉末，因此使用此類金屬性陽極活性材料的二次電池會隨著充電/放電周期而使容量急劇變差，因而使用周期較短。

因此，為了防止此類問題，近來許多人嘗試使用諸如SiO的金屬氧化物來作為該陽極活性材料。具體地，SiO可以單獨(dú)使用或者連同諸如碳材料的其他材料一起使用來作為該陽極活性材料。

然而，為了利用SiO來作為該陽極活性材料，要解決數(shù)個問題。代表性的問題有通過縮短SiO的制備時間并實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)來降低制備成本。然而，截至目前所提出的SiO制備技術(shù)對于量產(chǎn)SiO仍具有限制。因此，需發(fā)展新的SiO制備技術(shù)。

發(fā)明內(nèi)容

技術(shù)問題

本發(fā)明被設(shè)計以解決相關(guān)技術(shù)的問題，因此，本發(fā)明提供一種用于制備SiO的設(shè)備與方法，該設(shè)備與方法可通過實(shí)現(xiàn)連續(xù)制備SiO來有效地降低SiO制備成本。

本發(fā)明的其他目的及優(yōu)點(diǎn)可由以下描述了解，且通過本發(fā)明的具體實(shí)施例而一目了然。此外，應(yīng)理解，本發(fā)明的目的及優(yōu)點(diǎn)可以通過在所附權(quán)利要求及其組合中限定的構(gòu)思來實(shí)施。

技術(shù)方案

在本發(fā)明的一方面中，提出一種用于制備SiO的設(shè)備，該設(shè)備包括：反應(yīng)單元，所述反應(yīng)單元被配置為接收SiO制備材料并通過加熱使所接收的材料反應(yīng)來生成SiO氣體；以及收集單元，所述收集單元被配置為將其內(nèi)部溫度保持為低于所述反應(yīng)單元的內(nèi)部溫度，所述收集單元包括位于其內(nèi)部空間中的旋轉(zhuǎn)部件，其中，所述收集單元通過將由所述反應(yīng)單元生成的SiO氣體經(jīng)由在所述收集單元的至少一側(cè)形成的入口導(dǎo)入并使所導(dǎo)入的SiO氣體沉積于所述旋轉(zhuǎn)部件的表面上來收集SiO沉積物。

優(yōu)選地，所述旋轉(zhuǎn)部件可以包括圍繞中心軸旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)體，經(jīng)由所述入口導(dǎo)入的氣體可以沉積在所述旋轉(zhuǎn)體的表面上。

優(yōu)選地，所述旋轉(zhuǎn)體可以具有圓柱形且以圓周方向旋轉(zhuǎn)。

優(yōu)選地，所述旋轉(zhuǎn)部件可以包括帶子以及至少一個轉(zhuǎn)輪，經(jīng)由所述入口導(dǎo)入的氣體可以沉積在所述帶子的表面上。

優(yōu)選地，在SiO氣體被引入的同時，所述收集單元可以使所述轉(zhuǎn)輪旋轉(zhuǎn)來移動所述帶子。

優(yōu)選地，所述轉(zhuǎn)輪中的至少一個可以在其前側(cè)形式具有圓形。

優(yōu)選地，所述轉(zhuǎn)輪中的至少一個可以在其前側(cè)形式具有多邊形。

優(yōu)選地，所述轉(zhuǎn)輪中的至少一個可以在其與所述帶子接觸的表面上具有不平坦性。

更優(yōu)選地，所述不平坦性可以在所述轉(zhuǎn)輪的旋轉(zhuǎn)方向上形成。

優(yōu)選地，所述轉(zhuǎn)輪可以包括三個或三個以上個所述旋轉(zhuǎn)部件，且所述帶子可以具有三個或三個以上個彎曲部分。

更優(yōu)選地，所述入口可形成于所述收集單元的上部部分中，且所述旋轉(zhuǎn)部件可以形成為使得所述帶子的上部部分的長度方向?yàn)樗椒较颉?!-- SIPO -->