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        硅碳負(fù)極材料作為新一代鋰離子電池負(fù)極的材料，因其理論比容量高而備受關(guān)注。然而，在實際使用過程中面臨諸多問題，如硅在充放電過程中會發(fā)生劇烈的體積膨脹（約300%），導(dǎo)致電極粉化、固體電解質(zhì)界面（SEI）膜反復(fù)破裂等，嚴(yán)重影響電池的循環(huán)壽命。包覆工藝是解決上述問題的關(guān)鍵技術(shù)之一，通過在硅顆粒表面包覆一層功能性材料（如碳、金屬氧化物等），可有效抑制體積膨脹、提升導(dǎo)電性并穩(wěn)定SEI膜。

       目前業(yè)內(nèi)主流的包覆工藝主要有以下幾種：

 1.化學(xué)氣相沉積（CVD）

原理：在高溫下通過氣相碳源（如甲烷、乙炔）在硅顆粒表面熱解沉積碳層。   

優(yōu)點：包覆層均勻、致密，可精準(zhǔn)調(diào)控厚度。   

應(yīng)用：常用于制備核殼結(jié)構(gòu)硅碳復(fù)合材料。 

2.物理包覆法  

原理：將基材與包覆材料（如瀝青、樹脂、石墨烯）混合，通過高溫碳化形成包覆層。  

優(yōu)點：工藝簡單、成本低，適合規(guī)模化生產(chǎn)。  

挑戰(zhàn)：需優(yōu)化基材與包覆材料的分散均勻性。

3.原子層沉積（ALD）

原理：通過交替通入前驅(qū)體氣體，在硅表面逐層沉積超薄包覆層（如Al?O?、TiO?）。  

優(yōu)點：包覆層厚度可精確到原子級別，界面結(jié)合力強。  

缺點：設(shè)備成本高，效率低，適合實驗室研究。

 4.溶膠-凝膠法 

原理：將硅分散在含碳前驅(qū)體的溶膠中，通過凝膠化、干燥和碳化形成包覆層。  

優(yōu)點：工藝靈活，可引入多孔結(jié)構(gòu)以緩沖體積膨脹。  

5.聚合物原位包覆

原理：通過聚合物單體（如聚苯胺、聚吡咯）在硅表面原位聚合，形成導(dǎo)電彈性包覆層。  

優(yōu)勢：兼具導(dǎo)電性和緩沖體積膨脹的能力。

      目前業(yè)界主流采用化學(xué)氣相沉積（CVD）法進(jìn)行包覆，但此法存在成本高，易燃易爆等諸多問題。湖南經(jīng)源經(jīng)過長時間的研究和探索，提出使用物理包覆法，并且設(shè)計生產(chǎn)了針對硅碳負(fù)極的包覆機。

      湖南經(jīng)源的包覆機直面物理包覆法面臨的挑戰(zhàn)“需優(yōu)化基材與包覆材料的分散均勻性”。創(chuàng)新性的提出了先將物料充分流化、霧化再進(jìn)行對撞包覆的原理。運用這個原理，我們研發(fā)了經(jīng)源干法包覆機（DCE）和經(jīng)源流化包覆機（FCE）。其中干法包覆機應(yīng)用于基材與包覆材料均為干粉的場景，流化包覆機應(yīng)用于基材為干粉，包覆材料為溶液的包覆場景。

      兩款設(shè)備憑借優(yōu)異的性能和諸多專利的加持，為客戶提供了硅碳負(fù)極包覆的新選擇。在多次試驗中取得了良好的效果，經(jīng)過反復(fù)驗證后，進(jìn)一步擴(kuò)大了設(shè)備容量，實現(xiàn)了產(chǎn)線化。

產(chǎn)品特點

• 氣力流化包覆，形貌完整，包覆均勻；

• 高效能利用，較傳統(tǒng)機械式的節(jié)能20%以上

• 通過惰性氣體保護(hù)，易于實現(xiàn)對空氣敏感的物料的包覆。

• 多功能集成，一機完成真空上料、氣流分散、流化包覆、送料儲存、除塵作業(yè)，無需輔助設(shè)備。

        設(shè)備提供產(chǎn)線級產(chǎn)品，另外，我們可以提供小型試驗機供客戶選擇，同時可以為客戶提供定制化的參數(shù)優(yōu)化服務(wù)。