硅碳负极中试线：锂电池负极材料中试用箱式气氛炉

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锂电池负极材料中试用箱式气氛炉是一种用于在氮气气氛下进行负极材料热处理的设备。它提供了控制温度、气氛和处理时间的能力，以确保负极材料的制备过程符合要求。用于硅碳负极材料小批量烧结、中试，以满足研究人员对负极材料研发和工艺优化的需求。

主要技术参数：

1、电炉名称：1200度锂电池负极材料中试用箱式气氛炉

2、电炉型号：PSF843-13

3、烧成物：锂电池正极材料、负极材料

4、设计温度：1350℃

5、使用温度：RT～1200℃

6、炉膛尺寸：约800L×400W×300H mm，950L×450W×300H mm

7、堆放方式：2排1列1层或2层

8、适用匣钵：330L×330W×120H mm（用户自备）

9、处理量：约10-20 kg/炉

10、炉膛材料：莫来石砖+氧化铝空心球砖（氧化铝含量≥99%）+1260型陶瓷纤维

11、顶部结构：碳化硅横梁或拱形结构

12、加热元件：硅碳棒，外套陶瓷保护套管

13、控温稳定度：±1℃，采用智能温控模块控制，具有PID参数自整定功能。

14、温度均匀度：±7℃

15、控温点数：2点

16、热电偶：S型

17、炉内气氛：空气、氧气、氮气。

18、氧含量：预抽真空，洗膛后：通入氮气，含氧量＜50ppm;通入氧气，含氧量＞99;

19、进气系统：底部多孔进气，流量计控制。

20、排气系统：顶部2路排气

21、真空系统：抽真空系统一套

22、真空度：优于0.098Mpa

23、电源：三相，380±5% VAC，50Hz

24、额定功率：28Kw

25、外型尺寸：约2000L×1600W×2000H mm

锂电池技术创新可分为电池结构技术创新和电池材料技术创新。在负极材料方面，硅基负极是一条比较明确的路径。目前，硅基负极的主流技术路线包括硅氧和硅碳。在商业化应用中，硅负极主要是通过掺杂的方式加入到人造石墨中。为了解决硅基材料膨胀和失效的问题，行业采用了多种硅基负极改性方法，包括硅氧化、纳米化、复合化、多孔化、合金化和预锂化等。其中，复合化、硅氧化、纳米化和预锂化技术已经比较成熟，并开始应用于产业化。目前，硅碳复合材料和硅氧复合材料是硅基负极的主要技术路线。

硅碳负极的制备过程包括以下步骤：先将研磨后的纳米硅粉与基体材料进行造粒工艺，形成前驱体；然后，通过表面处理、烧结、粉碎、筛分、除磁等工序进行制备。而硅氧负极的制备过程则是将纳米硅粉和二氧化硅进行研磨合成一氧化硅，形成硅氧负极材料前驱体，然后经过粉碎、分级、表面处理、烧结、筛分、除磁等工序制备。

硅碳负极材料：烧结

烧结是硅碳负极制备过程中非常重要的环节。在硅碳负极的制备中，烧结是将前驱体材料在高温下进行加热处理，使其颗粒之间发生结合，形成致密的材料结构的过程。

烧结过程中，材料颗粒之间的接触面积增大，颗粒之间的结合力增强，从而提高了材料的密实度和机械强度。此外，烧结还有助于去除材料中的气孔和杂质，提高材料的纯度和电化学性能。

在硅碳负极的烧结过程中，需要控制合适的温度和时间，以确保材料能够充分烧结而不发生过度烧结。过度烧结可能导致材料结构破坏、颗粒粒径增大和电化学性能下降。

因此，烧结是硅碳负极制备过程中的关键环节，它对最终材料的结构和性能具有重要影响。通过优化烧结条件和工艺参数，可以获得具有良好电化学性能和结构稳定性的硅碳负极材料，进而提高锂电池的性能和循环寿命。