CN113019263B - 一种SiOX@C复合材料热处理方法和系统 - Google Patents

一种SiOX@C复合材料热处理方法和系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种SiOX@C复合材料热处理方法，将SiOX@C复合材料在不同温升条件下进行分级处理，具体步骤包括：S1除焦油：将SiOX@C复合材料加热至第一温度作初步热处理，使其中的碳源分解，并去除分解产生的焦油类副产物；S2碳化：再加热至第二温度作进一步热处理，使在SiOX表面形成纳米碳层。本发明还公开一种用于上述方法的一种SiOX@C复合材料热处理系统，包括：除焦油装置，用于对SiOX@C复合材料作初步热处理，并去除产生的焦油类副产物；碳化装置，与所述除焦油装置连接，用于对除焦油装置输出的物料作进一步碳化热处理。本发明采用两级热处理方式，不仅可以提高热处理效果，还可以防止材料被污染和污染环境，实现连续性生产。

Description

一种SiOX@C复合材料热处理方法和系统
技术领域
本发明属于锂离子电池技术领域，具体涉及一种SiOX@C复合材料热处理方法和系统。
背景技术
在锂离子电池中，传统的石墨类负极材料其理论容量仅为372mAh/g，而硅负极材料为3590mAh/g，是理想的锂离子电池负极材料。但在完全嵌锂状态下，硅负极材料的体积膨胀可达300％，使硅负极材料结构崩溃而粉化，循环性差，严重影响着锂离子电池的寿命和安全性。
解决硅负极材料体积膨胀的方法主要为：将硅材料纳米化、复合化，即与金属复合或与非金属的复合，如硅碳复合负极材料(即SiOX@C复合材料)。而热处理是制备SiOX@C复合材料的关键环节之一。
现有技术中，典型的对制取的SiOX@C复合材料的热处理方法是采用直接加热的方式，即：在用SiOX原料与碳源类原料制取SiOX@C复合材料的过程中，需要进行热处理，一般是直接将SiOX@C复合材料放入密闭炉腔内，进行持续加热，直至完成对SiOX@C复合材料的热处理。
但是，采用上述工艺至少存在以下不足：
(1)热处理过程碳源类原料产生的焦油等副产物无法及时分离去除，导致炉腔和材料被污染，进而影响材料性能；
(2)采用间歇式操作，物料转移时由于在外界环境中暴露容易导致被污染，且生产效率低；
(3)缺少尾气处理，不环保。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术中存在的上述不足，提供一种SiOX@C复合材料热处理方法和系统，热处理方法采用两级热处理方式，不仅可以提高热处理效果，还可以防止材料被污染和污染环境，实现连续性生产。
根据本发明的一个方面，提供一种SiOX@C复合材料热处理方法，其技术方案如下：
一种SiOX@C复合材料热处理方法，将SiOX@C复合材料在不同温升条件下进行分级处理，包括以下步骤：
S1除焦油：将SiOX@C复合材料加热至第一温度作初步热处理，使其中的碳源分解，并去除分解产生的焦油类副产物；
S2碳化：再加热至第二温度作进一步热处理，使在SiOX表面形成纳米碳层。
优选的是，在步骤S1中，所述加热升温速度为5-50℃/min，所述第一温度为500-800℃，所述初步热处理的时间为0.5-5h。
优选的是，在步骤S2中，所述加热升温速度为5-50℃/min，所述第二温度为1100-1200℃，所述进一步热处理的时间为0.4-1h。
优选的是，在步骤S1中，所述去除焦油类副产物是采用氮气、氩气、氢气、一氧化碳中的一种或多种气体为载气将所述焦油类物质带出。
本发明提供的SiOX@C复合材料热处理方法的有益效果如下：
(1)采用在不同的温升条件下对SiOX@C复合材料进行分级热处理方式，可将热处理过程产生的焦油类物质及时去除，可防止对材料造成污染；
(2)采用连续作业模式，物料的流转方式采用管道封闭式输送方式，隔绝外部环境的影响，从根本上杜绝了外部环境异常导致的物料转运时的污染问题，有效的降低物料的转运风险和成本，并且有利于实现集中控制和操作，实现两级热处理设备的自动化运行；
(3)对两级热处理过程进行尾气处理，可减少对环境的污染，实现设备安全环保运行。
根据本发明的另一个方面，提供一种SiOX@C复合材料热处理系统，其技术方案如下：
一种SiOX@C复合材料热处理系统，包括：
除焦油装置，用于对SiOX@C复合材料作初步热处理，并去除产生的焦油类副产物；
碳化装置，与所述除焦油装置连接，用于对除焦油装置输出的物料作进一步碳化热处理。
优选的是，所述除焦油装置和所述碳化装置采用软管连接，所述软管采用不锈钢波纹管材质制成。
优选的是，所述除焦油装置包括：加料仓、第一炉体、第一进气机构、第一尾气处理机构，
所述加料仓，用于添加SiOX@C复合材料；
所述第一炉体，与所述加料仓连通，用于接收添加的SiOX@C复合材料并将其中的碳源分解；
所述第一进气机构，与所述第一炉体连通，用于通入载气；
所述第一尾气处理机构，与所述第一炉体连通，用于去除碳源分解产生的所述焦油类副产物。
优选的是，所述第一炉体内设有搅拌桨，所述搅拌桨的倾斜度为5°-75°。
优选的是，所述第一进气机构通入的载气为氮气、氩气、氢气、一氧化碳中的一种或多种。
优选的是，所述碳化装置包括：送料机构、第二炉体、第二进气机构、第二尾气处理机构，
所述送料机构，与所述除焦油装置中的第一炉体连通，用于接收在所述第一炉体中初步热处理得到的产物；
所述第二炉体，与所述送料机构连通，用于将所述第一炉体的产物中的碳源物碳化；
所述第二进气机构，与所述第二炉体连通，用于通入载气；
所述第二尾气处理机构，与所述第二炉体连通，用于去除碳化产生的尾气。
优选的是，所述第二炉体的内壁采用英康600系列、铸造合金钢、310S、RA330、RA750等系列材料制成。
本发明提供的SiOX@C复合材料热处理系统，结构简单，操作方便，可以对SiOX@C复合材料进行分级热处理，及时将热处理过程中产生的焦油等副产物分离，防止对材料造成污染，并且，本装置采用连续作业模式，物料的流转方式为管道输送方式，隔绝外部环境的影响，从根本上杜绝了外部环境异常导致的物料转运时的污染问题。
附图说明
图1为本发明实施例SiOX@C复合材料热处理系统的结构示意图；
图2为本发明实施例中SiOX@C复合材料热处理系统在碳化过程的结构示意图；
图3为本发明实施例中可移动小车的结构示意图。
图中：1-加料仓；2-第一炉体；3-第一进气机构；4-第一尾气处理机构；5-第四阀门；6-管道；7-送料机构；8-第二炉体；9-第二进气机构；10-第二尾气处理机构；11-伸缩杆；12-可移动小车；13-登高梯；14-淋洗仓；15-第二吸附器；16-压力表；17-风机；18-软管。
具体实施方式
为了使本领域技术人员更好的理解本发明的技术方案，下面将结合本发明的附图和具体实施例，对本发明作进一步清楚、完整的描述。
实施例1
本实施例公开一种SiOX@C复合材料热处理方法，采用将SiOX@C复合材料在不同温升条件下进行分级处理，从而提高热处理效果，具体步骤包括：
S1除焦油：将SiOX@C复合材料加热至第一温度作初步热处理，使其中的碳源分解，并去除分解产生的焦油类副产物。
其中，加热升温速度为5-50℃/min，第一温度为500-800℃，初步热处理的时间为0.5-5h。焦油类副产物是指SiOX@C复合材料中碳源原料中包含的沥青、树脂类、柠檬酸、有机高分子类等物质热分解产生的副产物。
本实施例中，去除焦油类副产物是采用氮气、氩气、氢气、一氧化碳或其它惰性气体中的一种或多种气体为载气将焦油类物质带出，当载气采用上述各种气体的混合气时，各气体的具体比例可根据需要确认，本实施例不作进一步限定。
S2碳化：再加热至第二温度作进一步热处理，使在SiOX表面形成碳层，从而提高SiOX@C复合材料的电化学性能。
其中，加热升温速度为5-50℃/min，第二温度为1100-1200℃，进一步热处理的时间为0.4-1h。
本实施例还公开一种用于上述方法的SiOX@C复合材料热处理系统，包括：
除焦油装置，用于对SiOX@C复合材料作初步热处理，并去除产生的焦油类副产物；
碳化装置，与除焦油装置连接，用于对除焦油装置输出的物料作进一步碳化热处理。
本实施例的SiOX@C复合材料热处理方法，采用两级热处理，可以将热处理过程中产生的焦油等副产物及时去除，提高热处理效果，还可以防止材料被污染和污染环境，实现连续性生产。
实施例2
如图1所示，本实施例提供一种SiOX@C复合材料热处理系统，包括：
除焦油装置，用于对SiOX@C复合材料作初步热处理，并去除产生的焦油类副产物；
碳化装置，与除焦油装置连接，用于对除焦油装置输出的物料作进一步热处理。
进一步的，除焦油装置和碳化装置为密闭连接，如可采用耐高温的密闭管道6连接，如，管道6可采用不锈钢波纹管材质制成，且管道应具备较强的柔性，以便灵活的变形以适应不同方式的除焦油装置和碳化装置的相对位置(如图1所示的上下型)，确保管道不会起皱打折而影响密闭性和避免管道自身变形而导致管道堵塞。
本实施例中，除焦油装置包括：加料仓1、第一炉体2、第一进气机构3、第一尾气处理机构4。
加料仓1，用于添加SiOX@C复合材料等物料。
第一炉体2，与加料仓1连通，用于接收添加到加料仓1的SiOX@C复合材料，并将SiOX@C复合材料加热至第一温度，使其中的碳源分解，分解产物中包括焦油类副产物。具体来说，第一炉体2(第一炉体2的具体结构图中未示出)包括：第一腔室、第一加热机构和搅拌机构。第一腔室与加料仓连通，且在两者之间设有第一阀门，用于控制物料进入第一炉体2，并确保第一炉体2的密闭性。本实施例中，第一腔室优选设置为锥形，第一腔室的内壁优选采用耐热性材质制成，如采用可长时间承受980℃左右的工作高温的310S不锈钢。第一加热机构的可加热温度应包括500-800℃，并能通过设定程序进行加热和保温，以维持所需的第一温度。本实施例中，第一加热机构可采用电加热丝加热，电加热丝设于第一炉体2的炉壁上。搅拌机构用于对第一腔室内的物料进行翻转、搅拌，以便物料受热更均匀，使碳源充分分解出焦油类副产物，以便通过除焦油装置分离出去。本实施例中，搅拌机构可采用搅拌桨，搅拌桨的倾斜度为5-75°，搅拌桨的旋转速度优选为1-1000r/min。
第一进气机构3，与第一炉体2连通，用于通入载气，通过载气的流通将第一炉体2内初步热处理产生的焦油类物质等副产物(高温下，焦油类物质为气态，主要为多环芳烃和杂环、苯并(a)芘等化合物)带出，实现对SiOX@C复合材料除焦油的目的，以防止焦油类物质进入碳化装置，对其中的物料及第二炉体2造成污染。具体来说，第一进气机构3(具体结构图中未示出)包括第一进气管道、第二阀门、可控流量计。第一进气管道与第一腔室的气体入口连通，优选第一腔室的气体入口设于第一腔室的下部或底部，并在第一进气管道与第一腔室的气体入口之间设有第二阀门和可控流量计，以控制载气进入第一腔室的速度和确保第一腔室的密闭性。本实施例中，第一进气机构3通入的载气可采用氮气、氩气、氢气、一氧化碳或其它惰性气体中的一种或多种。
第一尾气处理机构4，与第一炉体2连通，用于去除碳源分解产生的所述焦油类副产物。具体来说，第一尾气处理机构4包括第一冷却器。第一冷却器的气体入口与第一腔室的气体出口连接，第一冷却器可以采用具有第一冷却介质的夹套，第一冷却介质可采用已制冷的酒精。在一些可选的实施方案中，在夹套上设置出口和入口，使第一冷却介质酒精流入流出夹套，以确保第一冷却器的温度维持在-5～0℃。第一冷却器内设有吸附剂，或者第一尾气处理机构还包括第一吸附器，第一冷却器的气体出口与第一吸附器连接，第一吸附器内设有吸附剂。吸附剂可采用活性炭等，用于吸附已冷却的焦油类副产物。本实施例中，优选第一腔室的气体出口设于第一腔室的上部或顶部，用于冷却回收载气带出的焦油类副产物。在第一冷却器和第一腔室之间设有第三阀门，用于控制第一腔室内气体的排出和确保第一炉腔的密闭性。
本实施例中，碳化装置包括：送料机构7、第二炉体8、第二进气机构9、第二尾气处理机构10。
送料机构7，与除焦油装置中的第一炉体2连通，用于接收在第一炉体2中初步热处理后的物料。具体来说，送料机构7包括螺旋送料器，螺旋送料器通过上述密闭管道与第一腔室的物料出口连通，且在第一腔室的物料出口处设有第四阀门5，用于控制第一炉体中初步热处理后的物料的流出和确保第一腔室的密闭性。螺旋送料器还与第二炉体2的物料入口连通，用于将密闭管道6传递过来的物料打散并送入第二炉体2内。
第二炉体8，与送料机构7连通，用于接收送料机构7传递过来的物料(即第一炉体的产物)并将其加热至第二温度，使物料中的碳源物质碳化，在SiOX表面形成碳层，以提高导电性能，进而改善电池材料的电化学性能，提高材料可逆容量、库伦效率。具体来说，第二炉体8(具体结构在图中未示出)包括：第二腔室、第二加热机构、旋转机构等。第二腔室与送料机构密闭连接，提供物料碳化(即上述进一步热处理)场所。本实施例中，第二腔室的内壁采用耐高温材料制成，比如可以采用英康600系列、铸造合金钢、310S(即奥氏体铬镍不锈钢0Cr25Ni20)、RA330(镍铁铬系耐热合金)、RA750(高温镍基合金)等系列材料，并经过打磨抛光处理和高温火焰淬火处理，可以长时间承受高温条件(如1100-1200℃)。第二加热机构的可加热温度应包括1100-1200℃，并能通过设定程序进行加热和保温，以维持所需的第二温度。本实施例中，第二加热机构可采用电加热丝加热，电加热丝设于第二炉体8的炉壁上。旋转机构与第二腔室连接，并能带动第二腔室进行旋转，使第二腔室内的物料进行翻转、搅动，以便物料受热更均匀，在SiOX表面形成均匀包覆的碳层。
在一些可选的实施方式中，旋转机构采用程序控制旋转，以提高加热均匀性、以及增加物料与载气的接触频率，通过载气将碳化过程产生的尾气及时排出，以避免污染物料和影响碳层的形成。
需要注意的是，本实施例的第二炉体8还包括吹风机构，吹风机构与第二腔室连通，用于在第二炉体8的温度下降至1000℃以下时，先给第二腔室内吹送空气，以加速第二腔室及碳化后的材料的降温速度。相比与传统的随炉自然冷却，可使降低至室温的时间降低至≤4.0h，大大的提高本实施例热处理装置生产效率，且缩短了热处理后的材料处于高温环境的时间，以免高温环境对材料性能产生不良影响。
第二进气机构9，与第二炉体8连通，用于通入载气，通过载气的流通将第二炉体8内进一步热处理产生的尾气带走。具体来说，第二进气机构9(具体结构在图中未示出)包括第二进气管道、第五阀门、可控流量计。第二进气管道与第二腔室的气体入口连通，并在第一进气管道与第一腔室的气体入口之间设有第五阀门和可控流量计，以控制载气进入第二腔室的速度和确保第二腔室的密闭性。本实施例中，第二进气机构9通入的载气可采用氮气、氩气、氢气、一氧化碳或其它惰性气体中的一种或多种。第二尾气为复合材料碳化处理后采用雾化水淋尾气中的极少量焦油、粉尘进一步过滤、吸附，达到无污染排放。
第二尾气处理机构10，与第二炉体8连通，用于去除碳化产生的尾气。具体来说，第二尾气处理机构10包括第二冷却器、淋洗仓14和第二吸附器15。第二冷却器的气体入口与第二腔室的气体出口(与第二腔室的物料入口共用一个接口，如图2、图3所示)连接，第二冷却器可以采用具有第二冷却介质的夹套，第二冷却介质可采用循环水，在夹套上设置出口和入口，使第二冷却介质(如循环水)流入流出夹套，从而使第二腔室内排出的载气及尾气冷却降温。第二冷却器的气体出口与淋洗仓14的气体入口连接，淋洗仓内设有喷淋碱液的结构，使碱液雾化喷出并与进入淋洗仓内的尾气接触，洗去尾气中包含的少量焦油类物质(碳化过程也会有微量的焦油类物质产生)和粉尘颗粒。本实施例中，碱液可采用碳酸氢钠等弱碱性溶液，第二冷却器和淋洗仓14之间采用不锈钢软管18连接，相比于刚性管道，软管18抗弯折等能力强，更有利于确保密封性。淋洗仓14的气体出口与第二吸附器15连接，第二吸附器15内设有吸附剂，如活性炭等，用于进一步吸附焦油类物质，以确保排出的从第二吸附器15排出的气体不会污染环境。
需要注意的是，第二尾气处理机构10还包括压力表16、风机17(也可以是真空泵等类似设备)。压力表14可设于第一腔室的气体出口处，用于显示和监控碳化装置内部(主要是第二腔室)的压力，本实施例中的第二腔室内的压力优选维持在稍微低于大气压。风机16可以用于促进第二腔室内气体的排出，在第二腔室超压时还可通过启动风机来加速气体排出速度来降低第二腔室的压力大小。
本实施例中，碳化装置还包括伸缩机构11。伸缩机构11与第二炉体8连接，通过调节伸缩机构11的自身长度来控制第二炉体8的倾斜度，再配合旋转机构旋转速度的变化，将第二腔室内经过碳化形成的表面包覆碳层的复合材料取出(即下料)。
需要注意的是，在实际操作中，通常将送料机构第二尾气处理机构10设置于可移动小车12上，以便在将除焦油装置中的初步热处理产物转运至除碳装置时，将送料机构与第二炉体8对接连通，在物料转运完成后，将送料机构和第二炉体8分离，并将第二尾气处理机构10与第二炉体8中的第二腔室的物料入口(此时用作尾气出口)对接连通。
本实施例中，除焦油装置设于碳化装置的上方，此时，除焦油装置还包括登高梯13，用于辅助工作人员添加物料和方便设备运行监控和检修等操作。
需要注意的是，本实施例中的除焦油装置和碳化装置可采用人工操作，也可以采用程序自动操作(如加热、旋转、通载气、搅拌、下料等)，还可以人工和自动相结合操作。
本实施例中的SiOX@C复合材料热处理系统，结构简单，操作方便，可以对SiOX@C复合材料进行分级热处理，及时将热处理过程中产生的焦油等副产物分离，防止对材料造成污染，并且，本装置采用连续作业模式，物料的流转方式为管道输送方式，隔绝外部环境的影响，从根本上杜绝了外部环境异常导致的物料转运时的污染问题。
实施例3
本实施例公开一种采用实施例2中的装置进行SiOX@C复合材料热处理方法，具体步骤如下：
S1-1,将SiOX@C复合材料添加到加料仓1中，打开第一阀门，使SiOX@C复合材料在重力的作用下进入第一炉体2，然后关闭第一阀门；
S1-2，打开第一进气机构3和第二阀门向第一炉体2中的第一腔室内通入氮气和氢气混合气，同时，启动搅拌机构以50r/min的速度对第一腔室内的物料进行搅拌和启动第一加热机构将第一腔室加热至700℃，并维持该温度2h，使SiOX@C复合材料中的碳源物质充分分解(即初步热处理)，并打开第三阀门，使初步热处理过程中碳源物质分解产生的焦油类副产物通过氮气和氢气的混合气的流动带入到第一尾气处理机构4中，焦油类物质经过第一尾气处理机构4中第一冷却器冷却冷凝和第一回收器吸附，剩余气体可以排入大气环境；
S2-1，调整可移动小车12位置，将送料机构与第二炉体8中的第二腔室对接，并用密闭管道将第一腔室与送料机构连通，打开第四阀门5，使第一腔室内径初步热处理后的产物在重力及搅拌桨的作用下，通过密闭管道、送料机构进入第二腔室内；
S2-2，将送料机构与第二腔室分离，并将第二尾气处理机构10与第二腔室密闭对接；启动进气程序、旋转程序和加热程序，即打开第二进气机构9和第五阀门向第二腔室内通入氮气和氢气的混合气、启动机构对第二腔室内的物料进行翻转、启动第二加热机构将第二腔室加热至1150℃，并维持该温度1h，使碳源分解并在SiOX表面沉积形成碳层(即进一步热处理)，并通过氮气和氢气的混合气的流通将进一步热处理过程中产生的尾气，带入到第二尾气处理机构10，尾气经第二尾气处理机构10中的淋洗仓14内碱液淋洗和第二吸附器15内活性炭吸附后，排出；
S3，随炉冷却至1000℃，再先第二腔室内通入空气加速降温至室温，再移除第二尾气处理机构10，通过调节伸缩机构11将第二炉体8倾斜，再配合旋转机构使第二炉体8选择，从而将SiOX表面包覆有碳层的复合材料取出。
本实施例中的SiOX@C复合材料热处理方法的有益效果如下：
(1)采用在不同的温升条件下对SiOX@C复合材料进行分级热处理方式，将可将热处理过程产生的焦油类物质及时去除，可防止对材料造成污染；
(2)采用连续作业模式，物料的流转采用管道封闭式输送方式，隔绝外部环境的影响，从根本上杜绝了外部环境异常导致的物料转运时的污染问题，有效的降低物料的转运风险和成本，并且有利于实现集中控制和操作，实现两级热处理设备的自动化运行；
(3)对两级热处理过程进行尾气处理，可减少对环境的污染，实现设备安全环保运行。
可以理解的是，以上所述仅为本发明的优选实施例而已，然而本发明并不局限于此。对于本领域的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变形和改进也视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种SiOX@C复合材料热处理系统，其特征在于，包括：
除焦油装置，设于碳化装置的上方，用于对SiOX@C复合材料作初步热处理，并去除产生的焦油类副产物，其包括加料仓（1）、第一炉体（2）、第一进气机构（3）、第一尾气处理机构（4），
所述加料仓，用于添加SiOX@C复合材料，
所述第一炉体，与所述加料仓连通，用于接收添加的SiOX@C复合材料并将其中的碳源分解，
所述第一进气机构，与所述第一炉体连通，用于通入载气，
所述第一尾气处理机构包括第一冷却器和第一吸附器，所述第一冷却器的气体入口与所述第一炉体连通，第一冷却器的气体出口与所述第一吸附器连接，以去除碳源分解产生的所述焦油类副产物；
碳化装置，与所述除焦油装置连接，用于对除焦油装置输出的物料作进一步碳化热处理，其包括送料机构（7）、第二炉体（8）、第二进气机构（9）、第二尾气处理机构（10），
所述送料机构，与所述除焦油装置中的第一炉体连通，用于接收在所述第一炉体中初步热处理得到的产物，送料机构包括螺旋送料器，用于将传递过来的物料打散，
所述第二炉体，与所述送料机构连通，用于将所述第一炉体的产物中的碳源物碳化，第二炉体包括吹风机构，用于吹送空气，以加速碳化后的材料的降温速度，
所述第二进气机构，与所述第二炉体连通，用于通入载气；
所述第二尾气处理机构包括第二冷却器、淋洗仓（14）、以及第二吸附器（15），所述第二冷却器的气体入口与所述第二炉体连通，第二冷却器的气体出口与所述淋洗仓的气体入口连接，淋洗仓内设有喷淋碱液的结构，淋洗仓的气体出口与第二吸附器连接，以去除碳化产生的尾气中的焦油类物质和粉尘颗粒；
送料机构、第二尾气处理机构设置于可移动小车上，在将除焦油装置中的初步热处理产物转运至碳化装置时，将送料机构与第二炉体对接连通，在物料转运完成后，将送料机构和第二炉体分离，并将第二尾气处理机构与第二炉体中的第二腔室的物料入口对接连通。
2.根据权利要求1所述的SiOX@C复合材料热处理系统，其特征在于，所述除焦油装置和所述碳化装置采用软管连接，所述软管采用不锈钢波纹管材质制成。
3.根据权利要求1所述的SiOX@C复合材料热处理系统，其特征在于，所述第一炉体内设有搅拌桨，所述搅拌桨的倾斜度为5°-75°。
4.根据权利要求1所述的SiOX@C复合材料热处理系统，其特征在于，所述第一进气机构通入的载气为氮气、氩气、氢气、一氧化碳中的一种或多种。
5.根据权利要求1所述的SiOX@C复合材料热处理系统，其特征在于，所述第二炉体的内壁采用英康600系列、铸造合金钢、310S、RA330、RA750系列材料制成。
6.一种SiOX@C复合材料热处理方法，其特征在于，采用权利要求1-5任一项所述的SiOX@C复合材料热处理系统将SiOX@C复合材料在不同温升条件下进行分级处理，包括以下步骤：
S1除焦油：将SiOX@C复合材料加入到第一炉体，并将第一炉体中的第一腔室加热至第一温度作初步热处理，使其中的碳源分解，并向第一腔室内通入载气将分解产生的焦油类副产物带入到第一冷却器冷凝和第一回收器吸附，去除分解产生的焦油类副产物；
调整可移动小车位置，将送料机构与第二炉体中的第二腔室对接，并用密闭管道将第一腔室与送料机构连通，使第一腔室内初步热处理后的产物在重力及搅拌桨的作用下，通过密闭管道、送料机构进入第二腔室内；
将送料机构与第二腔室分离，并将第二尾气处理机构与第二腔室密闭对接；
S2碳化：对第二腔室加热，将初步热处理后的产物再加热至第二温度作进一步热处理，使在SiOX表面形成纳米碳层，并向第二腔室内通入载气将进一步热处理过程产生的尾气带入到第二冷却器冷却再送入淋洗仓用碱液淋洗和第二吸附器内用活性炭吸附后排出。
7.根据权利要求6所述的SiOX@C复合材料热处理方法，其特征在于，在步骤S1中，
所述加热的升温速度为5-50℃/min，所述第一温度为500-800℃，所述初步热处理的时间为0.5-5h。
8.根据权利要求6所述的SiOX@C复合材料热处理方法，其特征在于，在步骤S2中，
所述加热的升温速度为5-50℃/min，所述第二温度为1100-1200℃，所述进一步热处理的时间为0.4-1h。
9.根据权利要求6-8任一项所述的SiOX@C复合材料热处理方法，其特征在于，在步骤S1中，所述去除分解产生的焦油类副产物是采用氮气、氩气、氢气、一氧化碳中的一种或多种气体为载气。
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