Aplicação e parâmetros técnicos de fornos rotativos revestidos de acetileno

O revestimento de acetileno é um processo chave que utiliza a pirólise de acetileno (C2H2) para depositar uma camada de carbono na superfície do material através da tecnologia de deposição química de vapor (CVD).O forno rotativo de revestimento de acetileno é usado principalmente para melhorar a condutividade e a estabilidade estrutural dos materiais dos eletrodosOs seus princípios, processos e aplicações fundamentais são os seguintes:

1. Princípios e mecanismos de processo

(1) Reação de pirólise de acetileno: em uma atmosfera inerte (como Ar, N2) a 600°C, as moléculas de acetileno são fissuradas para gerar átomos de carbono ativo e depositadas na superfície do substrato:Este processo forma uma camada uniforme de revestimento de carbono com uma espessura geralmente de 1 ‰ 50 nm.

(2) Mecanismo funcional:

Melhoria da condutividade: a camada de carbono fornece uma rede de condução eletrônica para melhorar a condutividade do material;

tampão de volume: a camada de revestimento inibe a expansão do volume dos materiais à base de silício durante o carregamento e descarregamento (a taxa de expansão do silício é tão alta quanto 300%);

Estabilidade da interface: reduz as reacções secundárias entre as substâncias activas e os eletrólitos e melhora a duração do ciclo.

2- cenários de aplicação típicos: o forno rotativo revestido de acetileno é utilizado principalmente para materiais de eletrodos de ânodo de silício e carbono

(1) Revestimento poroso de silício: o acetileno deposita uma camada de carbono na superfície do esqueleto poroso de silício 3D,para que o material composto mantenha uma capacidade de 1552 mAh/g3 após 200 ciclos a uma corrente de 200 mA/g;

(2) Modificação sinérgica: composto com carbono derivado de MOF (como Si NWs/MOF@C) para melhorar o desempenho da taxa (4A/g capacidade atinge 508mAh/g)

3- Principais parâmetros técnicos dos fornos rotativos revestidos de acetileno:

(1) Temperatura nominal: 900°C

(2) Temperatura máxima: 950°C

(3) Material do tubo do forno: SUS310S

(4) Método de alimentação: descarga do tanque de armazenamento, transporte em espiral; ao descarregar do tanque de armazenamento, o gás no forno é impedido de voltar a fluir através do fluxo de ar

(5) Método de descarga: inclinação do tubo do forno e descarga rotativa (a potência de descarga depende principalmente da força centrífuga gerada pela rotação)

(6) Rotação do tubo do forno: o motor impulsiona o tubo do forno a girar através da engrenagem e a velocidade é ajustável de 0,01 a 0,05 r/min

(7) Elemento de aquecimento: tubo cerâmico com fio de aquecimento Kanthal

(8) Material de isolamento: algodão de fibra cerâmica

(9) Atmosfera protetora ou de descarga: nitrogénio

(10) Fonte de carbono: metano/acetileno

(11) Forma de vedação do tubo de forno: fluido magnético + articulação rotativa de grande diâmetro (DN150) + vedação dos lábios

Jiangsu Qianjin Furnace Industry Equipment Co., Ltd. é especializada na produção e venda de fornos rotativos de atmosfera revestidos com acetileno.