[实用新型]一种连续制备免集流体硅碳负极电极纸的系统

说明书

本实用新型涉及一种连续制备免集流体硅碳负极电极纸的系统，包括:混料舱，用于将辅助碳源、纳米硅和膨化石墨进行混合，得到混料；成型舱，其内部安装有辊压装置，用于将所述混料辊压成型，得到硅‑碳复合电极纸；纯化舱，用于将所述硅‑碳复合电极纸进行纯化处理以去除杂质，得到所述免集流体硅碳负极电极纸。本实用新型不仅系统结构简化，降低成本，而且可以实现连续性生产，提高生产效率。

技术领域

本实用新型涉及锂离子电池技术领域，具体涉及一种连续制备免集流体硅碳负极电极纸的系统。

背景技术

锂离子电池循环寿命长、功率密度高、自放电率低且绿色环保的，因此常作为新能源汽车的动力电池。石墨化碳材料是商业锂离子电池最常用的负极材料，导电性好，循环稳定，但理论比容量较小，极大的限制了电池的更新换代。然而硅基负极材料具有较高的理论比容量，因此目前多采用硅碳复合材料制备硅碳负极电极。然而目前的制备的负极电极不仅有硅碳材料，还需要集流体，硅碳复合材料涂布于集流体上，这样不仅导致负极电极的重量更大，而且生产工艺相对更加复杂，生产系统的结构也更复杂。

实用新型内容

本实用新型的目的在于改善现有技术中所存在的负极电极的生产系统结构复杂的不足，提供一种连续制备免集流体硅碳负极电极纸的系统，可以实现无集流体式负极电极纸的制备，简化系统结构及降低成本。

为此，本实用新型提供了以下技术方案：

一种连续制备免集流体硅碳负极电极纸的系统，包括：

混料舱，用于将辅助碳源、纳米硅和膨化石墨进行混合，得到混料；

成型舱，其内部安装有辊压装置，用于将所述混料辊压成型，得到硅-碳复合电极纸；

纯化舱，其内部安装有加热抽真空装置，用于将所述硅-碳复合电极纸进行纯化处理以去除杂质，得到所述免集流体硅碳负极电极纸。

在进一步优化的方案中，还包括膨化舱，用于对氧化可膨胀石墨进行膨化处理，得到所述膨化石墨。

在上一个技术方案中，是直接对现成的膨化石墨进行处理，但是可能在一些情况下并没有现成可用的膨化石墨，因此在本方案中，通过设置膨化仓来制备得到膨化石墨，可以避免现成的膨化石墨不可用或者效果不好而导致无法继续生产的情况。

在进一步优化的方案中，还包括氧化反应装置，用于将纯化可膨胀石墨加入由酸、强酸盐和氧化剂组成的混合物中，在设定的温度范围内搅拌以达到氧化目的，得到所述氧化可膨胀石墨。

在上一个技术方案中，是直接对现成的氧化可膨胀石墨进行处理，但是很多情况下可能没有现成可用的氧化可膨胀石墨，因此在本方案中，通过设置氧化反应装置来制备氧化可膨胀石墨，可以实现全线式生产，也可以避免现成的氧化可膨胀石墨不可用或者效果不好而导致无法继续生产的情况。

在进一步优化的方案中，所述混料舱设置有第一出料口，所述混料通过所述第一出料口进入所述成型舱，所述成型舱设置有第二出料口，所述硅-碳复合电极纸通过所述第二出料口进入所述纯化舱。更进一步地，所述混料舱、成型舱、纯化舱依次连接为一体。

上述方案中，将混料舱、成型舱、纯化舱连接为一体结构，相互之间物料通过出料口流通，不仅各自的处理过程不会受到影响，而且流程之间的衔接更加顺畅，也避免了人工或安装转料机构进行转料，进一步加快了生产效率。

在进一步优化的方案中，所述辊压装置通过支撑架安装于所述成型舱的内部。

上述方案中，辊压成置可以利用其自身的轴架设在成型舱的舱壁上，但是挺过支撑架安装，辊压装置可安装在支撑架上，如此可以增强辊压装置的稳定性，避免辊压装置脱落而导致生产中断的情况。