[實用新型]一種硅基負極CVD爐氮氣保護裝置

有效

• 申請號: 202320449145.4
• 申請日: 2023-03-10
• 公開（公告）號: CN219244278U
• 公開（公告）日: 2023-06-23
• 發明（設計）人: 陳玉強;楊明;黃杰;郝文玉;韓同同
• 申請（專利權）人: 東營勝華盈創新材料有限公司;勝華新材料科技（眉山）有限公司
• 主分類號: F27D7/02
• 分類號: F27D7/02;F27D19/00
• 代理公司: 東營雙橋專利代理有限責任公司 37107
• 代理人: 趙春利

本實用新型涉及一種硅基負極CVD爐氮氣保護裝置。其技術方案是：CVD回轉爐體的兩端分別安裝有過渡爐體，進氣總管上安設混合氣進爐前總閥、氮氣質量體積流量計、氮氣質量流量計下游閥和氮氣總閥，乙炔氣支管上安設乙炔氣質量體積流量計下游閥、乙炔質量體積流量計和乙炔氣總閥；所述保護管道上設有前旁路球閥和旁路放空閥。有益效果是：本實用新型通過設置了保護管道及放空閥，可以在生產異常狀況時，乙炔質量體積流量計關閉時，可以人工手動快速打開氮氣總閥，開啟氮氣保護，保證CVD回轉爐體內氮氣保護氣通入，避免爐體內形成負壓，導致水封水倒串或空氣串入爐體，避免造成的火災、爆炸、爐體炸裂、物料損壞等安全事故。

技術領域

本實用新型涉及硅基負極CVD爐保護技術，特別涉及一種硅基負極CVD爐氮氣保護裝置。

背景技術

目前，鋰離子電池在電化學儲能及動力電池領域已經處于不可替代的地位，鋰離子電池的性能直接影響著現代儲能設備及電動交通工具的發展。鋰離子電池的能量密度主要取決于電池正負極材料的比容量，而鋰離子電池的負極材料是決定其性能的關鍵因素。目前商業化使用的主要是石墨負極材料，其性能已接近理論比容量。隨著市場對鋰電池能量密度需求的進一步提高，開發更高能量密度的負極材料迫在眉睫。硅材料具有高達4200mAh/g的理論比容量，是最可能取代石墨的下一代負極材料。然而，硅在脫/嵌鋰的過程中會伴隨著約280％的體積變化，同時作為半導體材料，其電導率較小。硅的這兩個本征特性會導致不穩定的SEI(固態電解質)膜形成及電極的破裂和粉化，造成電池容量的衰減，大大降低電池的壽命，制約著硅材料的廣泛應用。

CVD技術（化學氣相沉積技術），是硅碳負極碳包覆主流制備方法，在制備時，物料須快速進入CVD爐的加熱區，加熱溫度高，同時循環通入反應氣體，CVD爐設備內部氣氛純度要求高，需要采用氮氣保護，而現有技術中，在對氮氣質量體積流量使用過程中，傳統未設置有較為有效的保護裝置，使得停晃電等生產異常狀況下導致流量計停電關閉或流量計失靈需切除維修等狀況時，對其運行的爐體內包覆碳后高溫爐體和（800℃）物料的保護效果較差，易造成水封水倒串或空氣串入爐體，而產生的火災、爆炸、爐體炸裂、物料損壞等安全隱患。

實用新型內容

本實用新型的目的就是針對現有技術存在的上述缺陷，提供一種硅基負極CVD爐氮氣保護裝置，解決了現有技術中在生產出現異常狀況下，無法快速對CVD回轉爐體及物料實現保護的問題。

本實用新型提到的一種硅基負極CVD爐氮氣保護裝置，其技術方案是：包括CVD回轉爐體（13）、過渡爐體（14）、進氣管（15）、出氣管（16），所述CVD回轉爐體（13）的兩端分別安裝有過渡爐體（14），在兩個過渡爐體（14）的外端分別安裝進氣管（15）和出氣管（16），其中，在進氣管（15）的外端連接進氣總管（17），乙炔氣支管（18）和保護管道（12）分別并聯到進氣總管（17），所述的進氣總管（17）上安設混合氣進爐前總閥（6）、氮氣質量體積流量計（3）、氮氣質量流量計下游閥（7）和氮氣總閥（1），所述的乙炔氣支管（18）上安設乙炔氣質量體積流量計下游閥（8）、乙炔質量體積流量計（9）和乙炔氣總閥（11）；所述保護管道（12）上設有前旁路球閥（2）和旁路放空閥（4）。

優選的，上述的氮氣質量體積流量計（3）的前端設有氮氣質量流量計上游閥（19），氮氣質量體積流量計（3）的后端設有氮氣質量流量計下游閥（7）。

優選的，上述的乙炔質量體積流量計（9）的前端設有乙炔氣質量體積流量計上游閥（10），乙炔質量體積流量計（9）的后端設有乙炔氣質量體積流量計下游閥（8）。

優選的，上述的保護管道（12）的旁路放空閥（4）的下側安裝后旁路球閥（5），且旁路放空閥（4）位于前旁路球閥（2）和旁路放空閥（4）之間的位置。

優選的，上述的CVD回轉爐體（13）內設有導流塊（13.1）。