[發明專利]粉體包覆反應器、超聲流化原子層沉積包覆裝置及其應用

有效

• 申請號: 202111163408.7
• 申請日: 2021-09-30
• 公開（公告）號: CN114075659B
• 公開（公告）日: 2022-12-20
• 發明（設計）人: 陳蓉;向俊任;單斌;劉瀟;李嘉偉;邵華晨;弋戈
• 申請（專利權）人: 華中科技大學
• 主分類號: C23C16/442
• 分類號: C23C16/442;C23C16/455;H01M4/36
• 代理公司: 華進聯合專利商標代理有限公司 44224
• 代理人: 杜寒宇

1.一種超聲流化原子層沉積包覆裝置，其特征在于，包括前驅體供給機構、粉體流化包覆機構、超聲振動機構和緩沖機構，所述粉體流化包覆機構包括粉體包覆反應器，所述粉體包覆反應器包括反應筒和多個傳振片，所述反應筒的兩端具有開口，所述反應筒的側壁上開設有多個第一通孔，多個所述傳振片依次間隔設置于所述反應筒內，每個所述傳振片的邊緣密封連接于所述反應筒的內壁，多個所述傳振片將所述反應筒的內腔分隔為沿一端開口至另一端開口方向上依次分布的多個子腔體，所述傳振片上設置有用于供粉體在該傳振片相鄰的兩個子腔體之間通過的第二通孔；

所述前驅體供給機構用于向所述粉體包覆反應器中導入包覆層物質的前驅體，所述超聲振動機構包括一個或多個振動桿，所述緩沖機構包括一個或多個緩沖桿，所述振動桿和所述緩沖桿的總數量與所述粉體包覆反應器中的所述第一通孔的總數量相同，在裝配使用時各所述振動桿和各所述緩沖桿分別連接于不同的所述第一通孔。

2.根據權利要求1所述的超聲流化原子層沉積包覆裝置，其特征在于，在多個所述傳振片中，所述傳振片的厚度由所述反應筒的其中一端開口至相對的另一端開口的方向逐漸增加。

3.根據權利要求1所述的超聲流化原子層沉積包覆裝置，其特征在于，所述傳振片有兩個。

4.根據權利要求1所述的超聲流化原子層沉積包覆裝置，其特征在于，所述傳振片上設置有多個所述第二通孔，多個所述第二通孔呈陣列狀分布。

5.根據權利要求1～4任一項所述的超聲流化原子層沉積包覆裝置，其特征在于，所述反應筒為兩端具有外翻折邊的空心柱狀。

6.根據權利要求1～4任一項所述的超聲流化原子層沉積包覆裝置，其特征在于，所述第一通孔設置于兩個所述傳振片之間。

7.根據權利要求1～4任一項所述的超聲流化原子層沉積包覆裝置，其特征在于，所述第一通孔有多個，多個所述第一通孔構成一組或多組所述第一通孔，其中每組包括兩個在所述反應筒的側壁上呈相對位置分布的所述第一通孔。

8.根據權利要求7所述的超聲流化原子層沉積包覆裝置，其特征在于，所述第一通孔有兩個。

9.根據權利要求1～4任一項所述的超聲流化原子層沉積包覆裝置，其特征在于，還包括間隔片，所述間隔片設置于所述反應筒內且由一端開口向另一端開口的方向延伸，所述間隔片用于將各所述子腔體均分為多個反應室。

10.根據權利要求1～4任一項所述的超聲流化原子層沉積包覆裝置，其特征在于，所述反應筒的內徑為80mm～150mm。

11.根據權利要求1～10任一項所述的超聲流化原子層沉積包覆裝置在制備電極活性物質中的應用。

12.一種電極活性物質的制備方法，采用根據權利要求1～10任一項所述的超聲流化原子層沉積包覆裝置制備，其特征在于，包括如下步驟：

向所述粉體包覆反應器的反應筒中加入待包覆的粉體；

通過所述前驅體供給機構向所述粉體包覆反應器中導入包覆層物質的前驅體，并啟動超聲振動機構，使所述振動桿發生振動；

使所述前驅體形成包覆于所述粉體表面的包覆層。

13.根據權利要求12所述的電極活性物質的制備方法，其特征在于，在使所述振動桿發生振動的過程中，控制所述振動桿進行間歇式振動，單次振動時間為20s～60s，相鄰兩次振動間隔時間為10s～30s。