[發明專利]氣相沉積爐及生產氧化亞硅的方法

在審

• 申請號: 201711420170.5
• 申請日: 2017-12-25
• 公開（公告）號: CN109956478A
• 公開（公告）日: 2019-07-02
• 發明（設計）人: 朱文博;銀波;范協誠;王文;夏高強;薛明華
• 申請（專利權）人: 新特能源股份有限公司
• 主分類號: C01B33/113
• 分類號: C01B33/113;F27D7/06;F27D9/00;F27D11/02
• 代理公司: 北京天昊聯合知識產權代理有限公司 11112
• 代理人: 羅建民;鄧伯英

本發明公開了一種氣相沉積爐及生產氧化亞硅的方法，氣相沉積爐包括爐體，還包括爐體內設置的：加熱腔室，用于加熱原料反應生成產物并使得產物變為氣體；沉積腔室，與加熱腔室密封連接，且與加熱腔室連通，沉積腔室內設置有用于沉積產物的沉積機構，沉積機構為可轉動的葉輪機構，沉積機構轉動可將沉積于其上的沉積產物甩出，沉積腔室開設有沉積腔室開口，通過沉積腔室開口調節沉積腔室內的氣氛；接收機構，用于接收從沉積機構上甩出的沉積產物。本發明中的沉積機構轉動可將沉積于其上的沉積產物甩出，大大提高了沉積產物的收集效率，沉積機構自身不斷為新生成的沉積產物提供空白的沉積面，從而進一步提高了新生成的沉積產物的沉積效率。

技術領域

本發明屬于氧化亞硅技術領域，具體涉及一種氣相沉積爐及生產氧化亞硅的方法。

背景技術

近年來鋰二次電池具有較鎳鎘電池或鎳氫電池更高的能量密度，且每單位重量的能量密度更高。鋰離子電池由于具有高電壓、高能量密度和長循環壽命的優勢，成為應用最廣的電池之一。隨著互聯網時代的到來，智能手機、智能設備以及電動汽車等設備逐步普及使用，對于鋰電池的能量密度提出來越來越高的要求

為了滿足這一日益提高的要求，達到更高的充放電容量，更高效的氧化亞硅(SiO_x，其中，0＜x＜2)作為負極材料的活性物質備受關注。用于生產SiO_x的設備設計缺陷和控制不平穩，導致氧化亞硅形態分布較寬，質量均一性較差，也難以滿足市場需求。因此，現有技術無法很好地實現工業化生產，需要進一步優化技術。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是針對現有技術中存在的上述不足，提供一種氣相沉積爐及生產氧化亞硅的方法，本發明中的沉積機構轉動可將沉積于其上的沉積產物甩出，大大提高了沉積產物的收集效率。

解決本發明技術問題所采用的技術方案是提供一種氣相沉積爐，包括爐體，還包括爐體內設置的：

加熱腔室，用于加熱原料反應生成產物并使得產物變為氣體；

沉積腔室，與加熱腔室密封連接，且與加熱腔室連通，沉積腔室內設置有用于沉積產物的沉積機構，沉積機構為可轉動的葉輪機構，沉積機構轉動可將沉積于其上的沉積產物甩出，沉積腔室開設有沉積腔室開口，通過沉積腔室開口調節沉積腔室內的氣氛；

接收機構，用于接收從沉積機構上甩出的沉積產物。

優選的是，所述的氣相沉積爐還包括：

冷卻機構，冷卻機構位于沉積機構的沉積面的背面，冷卻機構與沉積機構固定連接，冷卻機構具有中空的冷卻機構腔體，冷卻機構腔體用于通入冷源對與冷卻機構接觸的沉積機構進行冷卻。

優選的是，冷卻機構與沉積機構的接觸部位均由導熱材料制成。

優選的是，沉積機構為開式葉輪、半開式葉輪中的一種。開式葉輪包括輪轂、筋板和徑向葉片，徑向葉片與輪轂之間設置有筋板。半開式葉輪包括輪盤、設置于輪盤中心的輪轂和設置于輪盤一側的徑向葉片，徑向葉片與輪轂之間具有間隔。

優選的是，沉積機構包括輪盤、設置于輪盤中心的輪轂和設置于輪盤一側的徑向葉片，徑向葉片的一端與輪轂的外圍相切。輪盤和徑向葉片均由導熱材料制成。

優選的是，徑向葉片與輪盤的直徑的夾角為20°～40°。

冷卻機構，冷卻機構位于輪盤的背面，冷卻機構腔體的外壁與輪盤面面貼合在一起，冷卻機構腔體內冷源的冷量傳導給輪盤，輪盤再將冷量傳導給徑向葉片。

本發明中的沉積機構的沉積面制得的沉積機構整體的沉積面區域，該沉積面區域是相對于整個沉積機構來說的一個大范圍的區域，而非沉積機構的某一個部位的沉積面，例如并不是針對單一的徑向葉片的兩面。