[實用新型]硅負極材料腐蝕處理設備

有效

• 申請號: 201820073317.1
• 申請日: 2018-01-16
• 公開（公告）號: CN207981160U
• 公開（公告）日: 2018-10-19
• 發明（設計）人: 李亞飛;賀勁鑫;靳承鈾;繆永華;薛馳
• 申請（專利權）人: 江蘇中天科技股份有限公司;中天儲能科技有限公司
• 主分類號: B01J19/18
• 分類號: B01J19/18;B01D53/78
• 代理公司: 深圳市賽恩倍吉知識產權代理有限公司 44334
• 代理人: 肖昀;龔慧惠

本實用新型提供一種硅負極材料腐蝕處理的裝置，包括反應釜、分離裝置、腐蝕劑輔助裝置及廢氣廢液處理裝置，所述分離裝置通過連接件與所述反應釜連接，所述腐蝕劑輔助裝置通過所述反應釜的頂部的腐蝕劑入口與所述反應釜連接，所述廢氣廢液處理裝置通過所述反應釜的頂部的廢氣進氣口與所述反應釜連接。本實用新型可以實現反應溫度、反應液pH值的控制，實現物料與反應液快速分離以及廢氣多級凈化處理和廢液處理一體化。

技術領域

本實用新型涉及一種硅負極材料腐蝕處理設備。

背景技術

硅材料被認為有可能取代傳統石墨電極材料，成為下一代新型大容量鋰離子電池負極材料，但由硅材料制成的電池負極在充放電過程中，存在巨大的體積效應，使得電極材料破碎、粉化，進而導致電池的電化學性能惡化。

通過腐蝕硅負極材料的方法形成多孔結構被證明有利于緩解硅材料在充放電過程中的體積效應，同時可以縮短鋰離子傳輸路徑，進而提升硅材料的電學性能；通過腐蝕硅負極材料的方法還可以實現硅負極材料的硅氧比調控，進一步有利于硅負極材料電化學性能的提高。

然而在實際的腐蝕處理過程中，要面對反應溫度、反應溶液pH的不能精確調控；反應溶液以及物料不能快速分離；反應過程產生的廢氣、廢液不能及時可控地凈化處理等難題。

實用新型內容

有鑒于此，有必要設計開發一種硅負極材料腐蝕處理的設備，使其具有溫度可調、pH可控、反應液與物料能快速分離、廢氣廢液能凈化處理的能力。

一種硅負極材料腐蝕處理設備，包括反應釜、分離裝置、腐蝕劑輔助裝置及廢氣廢液處理裝置，所述分離裝置通過連接件與所述反應釜連接，所述腐蝕劑輔助裝置通過所述反應釜的頂部的腐蝕劑入口與反應釜連接，所述廢氣廢液處理裝置通過反應釜頂部的廢氣進氣口與反應釜連接，所述廢氣廢液處理裝置還通過輸液管與所述分離裝置連接。

進一步地，所述反應釜頂部中間位置設有攪拌裝置，所述攪拌裝置包括電機和與所述電機連接的攪拌槳，所述攪拌槳伸入反應釜內。

進一步地，所述反應釜為夾層結構，所述夾層結構的外壁設有循環流體出口和循環流體進口，所述循環流體出口和循環流體進口與溫度探頭連接，所述溫度探頭與加熱器連接，所述加熱器直接控制循環流體溫度。

進一步地，所述反應釜頂部設有進料口及增壓進氣口，所述增壓進氣口與增壓設備相連，所述進料口用于加入待腐蝕的物料，所述增壓設備用于增加所述反應釜及所述廢氣廢液處理裝置中的壓力。

進一步地，所述廢氣廢液處理裝置包括一級廢氣吸收池、二級廢氣吸收池以及廢液處理池，所述一級廢氣吸收池通過導氣管分別與所述二級廢氣吸收池及所述反應釜頂部的廢氣進氣口連接，所述廢液處理裝置分別與所述一級廢氣吸收池、所述二級廢氣吸收池通過輸液管連接，所述廢液處理池設有廢氣出口。

進一步地，所述廢氣廢液處理裝置還包括兩個以上的所述廢氣吸收池以及一個以上的所述廢液處理池。

進一步地，所述廢氣廢液處理裝置還包括兩個廢氣含量監測器，其中一個所述廢氣含量監測器設于所述廢氣進氣口，另一個所述的廢氣含量檢測器設于所述廢氣出口，所述廢氣出口與廢液處理池之間還設有活性炭吸附腔。

進一步地，所述一級廢氣吸收池、所述二級廢氣吸收池及所述廢液處理池的頂部均設有進料口，所述進料口用于添加處理廢氣、廢液用的溶液。

進一步地，所述腐蝕劑輔助裝置包括pH控制器、pH監測探頭、腐蝕劑儲存罐、腐蝕劑輸送泵，所述腐蝕劑儲存罐與所述腐蝕劑輸送泵連通，所述腐蝕劑輸送泵還與所述反應釜通過所述腐蝕劑入口連接，所述pH控制器與所述腐蝕劑輸送泵連接，所述pH探頭伸入反應釜。

進一步地，所述分離裝置包括離心機、收料釜，所述離心機通過連接件與所述反應釜底部連通，所述收料釜通過連接件與所述離心機連通。