CN117080386B - 一种锂离子电池用硅基负极材料制备工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及锂离子电池负极材料技术领域，特别涉及一种锂离子电池用硅基负极材料制备工艺，设置的通气组件，通过气泵将惰性气体源源不断地进行加压输送进入主输气管中，再由均匀设置的均匀喷气件能够将惰性气体均匀充满于回转筒体内，使得物料能够与惰性气体进行充分接触，促进物料进行充分的化学反应与结合；设置的内壁清理组件，在回转筒体进行物料煅烧与输送的过程中，通过往复滑动件的往复运动配合回转筒体的转动，以实现清理刷毛对回转筒体内壁进行刮扫清理，确保清理刷毛对回转筒体内壁可能粘结的物料进行彻底、有效地刮散，使得物料在回转筒体内能够进行充分的反应，有效地减少了物料的反应损失，保证了产出的物料质量可靠。
Description
技术领域
本发明涉及锂离子电池负极材料技术领域，具体为一种锂离子电池用硅基负极材料制备工艺。
背景技术
为解决日益严峻的环境问题，对锂离子电池的性能要求越来越高。而作为锂离子电池负极材料的氧化亚硅基，因其高比容量(2600mAh/g)、相对低的工作电压(<0.5V)、自然储量丰富以及价格低廉等优点，被众多的科研机构和电池材料生产厂家广泛研究。
但氧化亚硅基负极材料自身仍存在不导电、与电解液相容性差等缺点，为了解决此技术难题，人们在氧化亚硅基负极材料中掺杂氮元素，掺杂氮的结构不仅可以有效缩短Li+的扩散距离，提高离子和电子的扩散速度，而且有利于电解液渗透、提供更多活性位点，从而增强氧化亚硅基负极材料的稳定性。因此，在利用氧化亚硅与碳制备锂离子电池负极材料的基础上，再向其中添加氮掺杂剂，制成含氮的碳包覆氧化亚硅负极材料。
现有技术在对含氮的碳包覆氧化亚硅负极材料前驱体进行煅烧时，存在以下问题：1、在对投入煅烧装置内的物料进行锻烧时，会从一端向煅烧装置内直接通入惰性气体，以提供具有惰性气体的煅烧环境来辅助物料形成稳定的碳包覆结构，但直接通入的惰性气体的方式导致煅烧装置内的惰性气体不够均匀，通常是通入端的惰性气体密度依次大于后续段，使得惰性气体与材料接触不够充分，生成的碳包覆结构不够稳定，导致制成的氧化亚硅基负极材料的性能不够理想。
2、一般进行煅烧工作，常使用能够对物料进行回转式输送的煅烧装置，在利用回转筒体对物料进行边输送边煅烧时，物料会在筒体内壁有一定的粘附，导致物料在煅烧过程中相互之间的结合不完全，同时积攒附着在回转筒体内表面的物料会影响后续的接触供热，不对粘附在筒体内壁的物料进行及时处理，会影响生成的物料质量。
因此，为了解决物料与惰性气体接触不充分导致碳包覆结构不稳定及粘附在回转筒体内壁的物料导致物料之间的结合不完全等问题，本发明提供一种锂离子电池用硅基负极材料制备工艺。
发明内容
本发明提供一种锂离子电池用硅基负极材料制备工艺，以解决相关技术中的物料与惰性气体接触不充分导致碳包覆结构不稳定及粘附在回转筒体内壁的物料导致物料之间的结合不完全的问题。
本发明提供了一种锂离子电池用硅基负极材料制备工艺，其使用了一种锂离子电池用硅基负极材料制备装置，该锂离子电池用硅基负极材料制备装置包括支撑底架与煅烧单元，所述支撑底架上端设置有煅烧单元，采用上述一种锂离子电池用硅基负极材料制备装置制备锂离子电池用硅基负极材料时的具体工艺如下：
S1、原料准备：首先准备较细的氧化亚硅颗粒作为负极材料原料的基础。
S2、包覆碳层：将氧化亚硅颗粒、酚醛树脂、氮掺杂剂按照一定比例混合均匀，并将得到的混合物放入球磨机中进行球磨，通过球磨机的机械碰撞和摩擦作用使混合物均匀混合并形成掺杂氮的碳包覆氧化亚硅颗粒。
S3、烘干处理：将掺杂氮的碳包覆氧化亚硅颗粒放置在适宜的温度下进行干燥处理，得到碳包覆氧化亚硅负极材料前驱体，去除颗粒中的水分或其他挥发性物质，以避免在高温煅烧过程中引起颗粒的不均匀热胀冷缩，从而可能导致颗粒破裂或结构变化。
S4、高温煅烧；将碳包覆氧化亚硅负极材料前驱体在煅烧单元中进行高温煅烧，煅烧过程中均匀的充入惰性气体，有助于碳与SiO颗粒之间的化学反应和结合，形成稳定的碳包覆层。
S5、粉碎研磨：将煅烧得到碳包覆氧化亚硅负极材料前驱体在粉碎研磨机构进行粉碎研磨作业，得到碳包覆氧化亚硅负极材料。
所述煅烧单元包括安装防护件，支撑底架上端中部固定安装有安装防护件，安装防护件内设置有回转窑，安装防护件与回转窑上共同设置有通气组件与内壁清理组件，且内壁清理组件位于通气组件前侧，支撑底架上端且位于安装防护件左侧固定安装有L形固定件，L形固定件上固定安装有进料组件，支撑底架上端且位于安装防护件右侧设置有出料组件。
所述通气组件包括主输气管，安装防护件与回转窑上共同固定安装有主输气管，主输气管上沿轴向均匀固定安装有密封定位圈，密封定位圈周向均均匀固定安装有与主输气管相连通的均匀喷气件，L形固定件水平段上端固定安装有气泵，气泵出气管与主输气管固定连接。
在其中一个实施例中，所述回转窑包括密封对接件一，安装防护件内底端左侧固定安装有密封对接件一，安装防护件内底端右侧固定安装有密封对接件二，密封对接件一与密封对接件二之间共同转动连接有回转筒体，回转筒体外端左右对称固定安装有光滑轮圈，回转筒体外端中部固定安装有齿轮圈，安装防护件内底端左右对称设置有托轮限位件，光滑轮圈均与相应的托轮限位件之间滑动配合，安装防护件内底端且位于托轮限位件之间设置有驱动电机组，齿轮圈与驱动电机组之间啮合传动。
在其中一个实施例中，所述内壁清理组件包括固定滑套，密封对接件一与密封对接件二之间共同固定安装有位于回转筒体内的固定滑套，固定滑套上以滑动配合的方式连接有往复滑动件，且往复滑动件与安装防护件之间滑动配合，往复滑动件上且靠近回转筒体内壁的一端均匀设置有清理刷毛，往复滑动件上左右对称固定安装有靠近安装防护件内壁的定位环，定位环与固定滑套之间均固定连接有套设于往复滑动件上的弹簧，往复滑动件的左端固定连接有往复驱动组件。
在其中一个实施例中，所述往复驱动组件包括安装连接件，往复滑动件的左端固定安装有安装连接件，安装防护件的左端且位于通气组件前侧固定安装有定位支撑板，定位支撑板上端通过电机座固定安装有电动机二，电动机二的输出轴上固定安装有圆转盘，圆转盘后端固定安装有偏心连接件，偏心连接件上铰接有传动连接件，传动连接件另一端与安装连接件相铰接。
在其中一个实施例中，所述进料组件包括圆柱管，L形固定件上固定安装有圆柱管，且圆柱管穿过安装防护件并与之固定连接，圆柱管上转动连接有转动轴，转动轴上固定安装有螺旋输送叶，圆柱管上端左侧固定安装有进料漏斗，圆柱管后端右侧固定安装有出料管，L形固定件的竖直板的左端通过电机座固定安装有电动机一，电动机一输出轴与转动轴固定连接。
在其中一个实施例中，所述均匀喷气件包括喷气头，密封定位圈周向均均匀固定安装有与主输气管相连通的喷气头，喷气头内开设有渐缩腔体，喷气头内均匀开设有与渐缩腔体相连通的配合倾斜腔，喷气头中部开设有与渐缩腔体相连通的均匀分散腔。
在其中一个实施例中，所述出料组件包括导料滑板，回转窑的右端设置有导料滑板，导料滑板上端设置有防护框，支撑底架上且位于导料滑板右侧固定安装有送料机，送料机的进料口与导料滑板相连接。
在其中一个实施例中，所述往复滑动件的上下两端与后端均设置有定位滑条，固定滑套上对应开设有限位滑道，限位滑道与定位滑条之间滑动配合。
综上所述，本发明包括以下至少一种有益技术效果：1、本发明提供一种锂离子电池用硅基负极材料制备工艺，设置的通气组件，通过气泵将惰性气体源源不断地进行加压输送进入主输气管中，再由均匀设置的均匀喷气件能够将惰性气体均匀充满于回转筒体内，使得物料能够与惰性气体进行充分接触，促进物料进行充分的化学反应与结合；设置的内壁清理组件，在回转筒体进行物料煅烧与输送的过程中，通过往复滑动件的往复运动配合回转筒体的转动，以实现清理刷毛对回转筒体内壁进行刮扫清理，确保清理刷毛对回转筒体内壁可能粘结的物料进行彻底、有效地刮散，使得物料在回转筒体内能够进行充分的反应，有效地减少了物料的反应损失，保证了产出的物料质量可靠。
2、本发明设置的均匀喷气件，通过渐缩腔体能够将惰性气体进行提速，设置的配合倾斜腔与均匀分散腔可以将气体进行均匀、多角度地通入回转筒体内，保证惰性气体能够均匀且连续充满回转筒体内，使得气体与物料进行充分接触。
3、本发明设置的定位滑条，通过定位滑条与限位滑道配合来对往复滑动件进行周向限位，保证往复滑移件能够进行稳定的直线往复运动，实现清理刷毛对回转筒体内壁的稳定刮扫。
除了上面所描述的本发明实施例解决的技术问题、构成技术方案的技术特征以及由这些技术方案的技术特征所带来的有益效果外，本申请实施例提供的基于一种锂离子电池用硅基负极材料制备工艺所能解决的其他技术问题、技术方案中包含的其他技术特征以及这些技术特征带来的有益效果，将在具体实施方式中作出进一步的详细说明。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本发明的工艺流程图。
图2为本发明的立体结构示意图。
图3为本发明的横向竖直半剖结构示意图。
图4为本发明的图3的A-A向剖视图。
图5为本发明的图3的B-B向剖视图。
图6为本发明的图3的C-C向剖视图。
图7为本发明的图3的D-D向剖视图。
图8为本发明的图4中M处的放大图。
图9为本发明的图4中N处的放大图。
图10为本发明的图5中H处的放大图。
图11为本发明的图5中R处的放大图。
附图标记：
1、支撑底架；2、煅烧单元；21、安装防护件；22、回转窑；221、密封对接件一；222、密封对接件二；223、回转筒体；224、光滑轮圈；225、齿轮圈；226、托轮限位件；227、驱动电机组；23、通气组件；231、主输气管；232、密封定位圈；233、均匀喷气件；2331、喷气头；2332、渐缩腔体；2333、配合倾斜腔；2334、均匀分散腔；234、气泵；24、内壁清理组件；241、固定滑套；242、往复滑动件；2420、定位滑条；243、清理刷毛；244、定位环；245、弹簧；246、往复驱动组件；2461、安装连接件；2462、定位支撑板；2463、电动机二；2464、圆转盘；2465、偏心连接件；2466、传动连接件；25、L形固定件；26、进料组件；261、圆柱管；262、转动轴；263、螺旋输送叶；264、进料漏斗；265、出料管；266、电动机一；27、出料组件；271、导料滑板；272、防护框；273、送料机。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
请参阅图1和图2，一种锂离子电池用硅基负极材料制备工艺，其使用了一种锂离子电池用硅基负极材料制备装置，包括支撑底架1与煅烧单元2，所述支撑底架1上端设置有煅烧单元2，采用上述一种锂离子电池用硅基负极材料制备装置制备锂离子电池用硅基负极材料时的具体工艺如下：
S1、原料准备：首先准备较细的氧化亚硅颗粒作为负极材料原料的基础。
S2、包覆碳层：将氧化亚硅颗粒、酚醛树脂、氮掺杂剂按照一定比例混合均匀，并将得到的混合物放入球磨机中进行球磨，通过球磨机的机械碰撞和摩擦作用使混合物均匀混合并形成掺杂氮的碳包覆氧化亚硅颗粒。
S3、烘干处理：将掺杂氮的碳包覆氧化亚硅颗粒放置在适宜的温度下进行干燥处理，得到碳包覆氧化亚硅负极材料前驱体，去除颗粒中的水分或其他挥发性物质，以避免在高温煅烧过程中引起颗粒的不均匀热胀冷缩，从而可能导致颗粒破裂或结构变化。
S4、高温煅烧：将碳包覆氧化亚硅负极材料前驱体在煅烧单元2中进行高温煅烧，煅烧过程中均匀的充入惰性气体，有助于碳与SiO颗粒之间的化学反应和结合，形成稳定的碳包覆层。
S5、粉碎研磨：将煅烧得到碳包覆氧化亚硅负极材料前驱体在粉碎研磨机构进行粉碎研磨作业，得到碳包覆氧化亚硅负极材料。
请参阅图2与图3，所述煅烧单元2包括安装防护件21、回转窑22、通气组件23、内壁清理组件24、L形固定件25、进料组件26与出料组件27，支撑底架1上端中部固定安装有安装防护件21，安装防护件21内设置有回转窑22，安装防护件21与回转窑22上共同设置有通气组件23与内壁清理组件24，且内壁清理组件24位于通气组件23前侧，支撑底架1上端且位于安装防护件21左侧固定安装有L形固定件25，L形固定件25上固定安装有进料组件26，支撑底架1上端且位于安装防护件21右侧设置有出料组件27。
启动装置控制开关，回转窑22首先进行升温加热，待回转窑22内部温度升至指定的温度后，回转窑22开始进行匀速转动，与此同时，通过通气组件23向回转窑22内部通入惰性气体，一段时间后，通过进料组件26向回转窑22内连续送入物料(碳包覆氧化亚硅颗粒)，通过回转窑22的连续转动，物料可实现连续向右输送，此过程中物料在回转窑22内进行高温煅烧的同时，与均匀通入的惰性气体进行充分接触，有助于碳与SiO颗粒之间的化学反应和结合，从而形成稳定的碳包覆层；在输送物料的过程中，设置的内壁清理组件24可对回转窑22内壁进行刮扫，避免物料粉尘粘连在内壁，造成后续物料的煅烧所能接触到的温度有所偏差，同时尽可能地排出足量的物料，最终物料是从回转窑22的右端口排出，通过出料组件27将物料直接运送至研磨机构中进行粉碎研磨，保证煅烧与研磨工作的连续进行。
请参阅图3、图4与图5，所述回转窑22包括密封对接件一221、密封对接件二222、回转筒体223、光滑轮圈224、齿轮圈225、托轮限位件226与驱动电机组227，安装防护件21内底端左侧固定安装有密封对接件一221，安装防护件21内底端右侧固定安装有密封对接件二222，密封对接件一221与密封对接件二222之间共同转动连接有回转筒体223，回转筒体223外端左右对称固定安装有光滑轮圈224，回转筒体223外端中部固定安装有齿轮圈225，安装防护件21内底端左右对称设置有托轮限位件226，光滑轮圈224均与相应的托轮限位件226之间滑动配合，安装防护件21内底端且位于托轮限位件226之间设置有驱动电机组227，齿轮圈225与驱动电机组227之间啮合传动；通过驱动电机组227提供转动力来驱动齿轮圈225进行匀速转动，转动过程中，设置托轮限位件226能够对光滑轮圈224进行轴向限位，即避免回转筒体223在转动过程中发生轴向滑动，同时托轮限位件226能够起到支撑作用；回转筒体223在进行升温加热至指定温度后，其内部的温度也会稳定在一定温度值，通过回转筒体223的匀速转动及持续加热，来保证物料在进行连续输送的过程中进行充分的煅烧。
请参阅图3、图4、图5与图6，所述通气组件23包括主输气管231、密封定位圈232、均匀喷气件233与气泵234，安装防护件21与回转窑22上共同固定安装有主输气管231，主输气管231上沿轴向均匀固定安装有密封定位圈232，密封定位圈232周向均均匀固定安装有与主输气管231相连通的均匀喷气件233，L形固定件25水平段上端固定安装有气泵234，气泵234出气管与主输气管231固定连接；预先将气泵234的进气管与储存惰性气体的储气管相连接，通过开启气泵234，能够将惰性气体源源不断地进行加压输送进入主输气管231中，再由主输气管231进入均匀喷气件233中向回转筒体223内喷出，均匀设置的均匀喷气件233能够将惰性气体均匀充满于回转筒体223内，使得物料能够与惰性气体进行充分接触，促进物料进行充分的化学反应与结合。
请参阅图8，所述均匀喷气件233包括喷气头2331、渐缩腔体2332、配合倾斜腔2333与均匀分散腔2334，密封定位圈232周向均均匀固定安装有与主输气管231相连通的喷气头2331，喷气头2331内开设有渐缩腔体2332，喷气头2331内均匀开设有与渐缩腔体2332相连通的配合倾斜腔2333，喷气头2331中部开设有与渐缩腔体2332相连通的均匀分散腔2334；通入主输气管231内的惰性气体先由渐缩腔体2332进入，渐缩腔体2332能够将惰性气体进行提速，提速后的惰性气体通过配合倾斜腔2333与均匀分散腔2334进入回转筒体223内；设置的配合倾斜腔2333与均匀分散腔2334可以将气体进行均匀、多角度地通入回转筒体223内，保证惰性气体能够均匀且连续充满回转筒体223内，使得气体与物料进行充分接触。
请参阅图4、图5、图9与图11，所述内壁清理组件24包括固定滑套241、往复滑动件242、清理刷毛243、定位环244、弹簧245与往复驱动组件246，密封对接件一221与密封对接件二222之间共同固定安装有位于回转筒体223内的固定滑套241，固定滑套241上以滑动配合的方式连接有往复滑动件242，且往复滑动件242与安装防护件21之间滑动配合，往复滑动件242上且靠近回转筒体223内壁的一端均匀设置有清理刷毛243，往复滑动件242上左右对称固定安装有靠近安装防护件21内壁的定位环244，定位环244与固定滑套241之间均固定连接有套设于往复滑动件242上的弹簧245，往复滑动件242的左端固定连接有往复驱动组件246；在回转筒体223进行物料煅烧与输送的过程中，通过往复驱动组件246带动往复滑动件242在固定滑套241内进行左右往复运动，以实现清理刷毛243对回转筒体223内壁进行刮扫清理，往复滑动件242的往复运动配合回转筒体223的转动，确保清理刷毛243对回转筒体223内壁可能粘结的物料进行彻底、有效地刮散；设置的弹簧245可以在往复滑动件242往复运动时进行缓冲，保证往复滑动件242能够在固定滑套241内进行稳定地往复滑移。
请参阅图9，所述往复滑动件242的上下两端与后端均设置有定位滑条2420，固定滑套241上对应开设有限位滑道，限位滑道与定位滑条2420之间滑动配合；设置的定位滑条2420在限位滑道内进行滑动，目的是对往复滑动件242进行周向限位，保证往复滑移件能够进行稳定的直线往复运动。
请参阅图5与图10，所述往复驱动组件246包括安装连接件2461、定位支撑板2462、电动机二2463、圆转盘2464、偏心连接件2465与传动连接件2466，往复滑动件242的左端固定安装有安装连接件2461，安装防护件21的左端且位于通气组件23前侧固定安装有定位支撑板2462，定位支撑板2462上端通过电机座固定安装有电动机二2463，电动机二2463的输出轴上固定安装有圆转盘2464，圆转盘2464后端固定安装有偏心连接件2465，偏心连接件2465上铰接有传动连接件2466，传动连接件2466另一端与安装连接件2461相铰接；通过电动机二2463转动带动圆转盘2464转动，以实现传动连接件2466进行连续运动，最终带动往复滑动件242进行连续地往复运动。
请参阅图3与图6，所述进料组件26包括圆柱管261、转动轴262、螺旋输送叶263、进料漏斗264、出料管265与电动机一266，L形固定件25上固定安装有圆柱管261，且圆柱管261穿过安装防护件21并与之固定连接，圆柱管261上转动连接有转动轴262，转动轴262上固定安装有螺旋输送叶263，圆柱管261上端左侧固定安装有进料漏斗264，圆柱管261后端右侧固定安装有出料管265，L形固定件25的竖直板的左端通过电机座固定安装有电动机一266，电动机一266输出轴与转动轴262固定连接；通过电动机一266转动带动转动轴262转动，转动轴262带动螺旋输送叶263进行连续转动；物料由进料漏斗264投入，可通过螺旋输送叶263将物料连续经出料管265送入回转筒体223中。
请参阅图3、图5与图7，所述出料组件27包括导料滑板271、防护框272与送料机273，回转窑22的右端设置有导料滑板271，导料滑板271上端设置有防护框272，支撑底架1上且位于导料滑板271右侧固定安装有送料机273，送料机273的进料口与导料滑板271相连接；从回转筒体223右端口出来的物料经导料滑板271滑落入送料机273的进料口，再由送料机273将物料输送至研磨机构中。
本发明工作原理：启动装置控制开关，回转窑22首先进行升温加热，待回转窑22内部温度升至指定的温度后，回转窑22开始进行匀速转动，与此同时，通过通气组件23向回转窑22内部通入惰性气体，一段时间后，通过进料组件26向回转窑22内连续送入物料(碳包覆氧化亚硅颗粒)，通过回转窑22的连续转动，物料可实现连续向右输送，此过程中物料在回转窑22内进行高温煅烧的同时，与均匀通入的惰性气体进行充分接触，有助于碳与SiO颗粒之间的化学反应和结合，从而形成稳定的碳包覆层；在输送物料的过程中，设置的内壁清理组件24可对回转窑22内壁进行刮扫，避免物料粉尘粘连在内壁，造成后续物料的煅烧所能接触到的温度有所偏差，同时尽可能地排出足量的物料，最终物料是从回转窑22的右端口排出，通过出料组件27将物料直接运送至研磨机构中进行粉碎研磨，保证煅烧与研磨工作的连续进行。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中部”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明以及简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”、“一号”、“二号”、“一”、“二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。在本发明的描述中，"多个"的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“相连”、“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接、滑动连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依据本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种锂离子电池用硅基负极材料制备工艺，其使用了一种锂离子电池用硅基负极材料制备装置，该锂离子电池用硅基负极材料制备装置包括支撑底架(1)与煅烧单元(2)，所述支撑底架(1)上端设置有煅烧单元(2)，其特征在于：采用上述一种锂离子电池用硅基负极材料制备装置制备锂离子电池用硅基负极材料时的具体工艺如下：
S1、原料准备：首先准备较细的氧化亚硅颗粒作为负极材料原料的基础；
S2、包覆碳层：将氧化亚硅颗粒、酚醛树脂、氮掺杂剂按照一定比例混合均匀，并将得到的混合物放入球磨机中进行球磨，通过球磨机的机械碰撞和摩擦作用使混合物均匀混合并形成掺杂氮的碳包覆氧化亚硅颗粒；
S3、烘干处理：将掺杂氮的碳包覆氧化亚硅颗粒放置在适宜的温度下进行干燥处理，得到碳包覆氧化亚硅负极材料前驱体，去除颗粒中的水分或其他挥发性物质，以避免在高温煅烧过程中引起颗粒的不均匀热胀冷缩，从而可能导致颗粒破裂或结构变化；
S4、高温煅烧：将碳包覆氧化亚硅负极材料前驱体在煅烧单元(2)中进行高温煅烧，煅烧过程中均匀的充入惰性气体，有助于碳与SiO颗粒之间的化学反应和结合，形成稳定的碳包覆层；
S5、粉碎研磨：将煅烧得到碳包覆氧化亚硅负极材料前驱体在粉碎研磨机构进行粉碎研磨作业，得到碳包覆氧化亚硅负极材料；
所述煅烧单元(2)包括安装防护件(21)，支撑底架(1)上端中部固定安装有安装防护件(21)，安装防护件(21)内设置有回转窑(22)，安装防护件(21)与回转窑(22)上共同设置有通气组件(23)与内壁清理组件(24)，且内壁清理组件(24)位于通气组件(23)前侧，支撑底架(1)上端且位于安装防护件(21)左侧固定安装有L形固定件(25)，L形固定件(25)上固定安装有进料组件(26)，支撑底架(1)上端且位于安装防护件(21)右侧设置有出料组件(27)；
所述通气组件(23)包括主输气管(231)，安装防护件(21)与回转窑(22)上共同固定安装有主输气管(231)，主输气管(231)上沿轴向均匀固定安装有密封定位圈(232)，密封定位圈(232)周向均均匀固定安装有与主输气管(231)相连通的均匀喷气件(233)，L形固定件(25)水平段上端固定安装有气泵(234)，气泵(234)出气管与主输气管(231)固定连接；
所述内壁清理组件(24)包括固定滑套(241)，密封对接件一(221)与密封对接件二(222)之间共同固定安装有位于回转筒体(223)内的固定滑套(241)，固定滑套(241)上以滑动配合的方式连接有往复滑动件(242)，且往复滑动件(242)与安装防护件(21)之间滑动配合，往复滑动件(242)上且靠近回转筒体(223)内壁的一端均匀设置有清理刷毛(243)，往复滑动件(242)上左右对称固定安装有靠近安装防护件(21)内壁的定位环(244)，定位环(244)与固定滑套(241)之间均固定连接有套设于往复滑动件(242)上的弹簧(245)，往复滑动件(242)的左端固定连接有往复驱动组件(246)。
2.根据权利要求1所述的一种锂离子电池用硅基负极材料制备工艺，其特征在于：所述回转窑(22)包括密封对接件一(221)，安装防护件(21)内底端左侧固定安装有密封对接件一(221)，安装防护件(21)内底端右侧固定安装有密封对接件二(222)，密封对接件一(221)与密封对接件二(222)之间共同转动连接有回转筒体(223)，回转筒体(223)外端左右对称固定安装有光滑轮圈(224)，回转筒体(223)外端中部固定安装有齿轮圈(225)，安装防护件(21)内底端左右对称设置有托轮限位件(226)，光滑轮圈(224)均与相应的托轮限位件(226)之间滑动配合，安装防护件(21)内底端且位于托轮限位件(226)之间设置有驱动电机组(227)，齿轮圈(225)与驱动电机组(227)之间啮合传动。
3.根据权利要求1所述的一种锂离子电池用硅基负极材料制备工艺，其特征在于：所述往复驱动组件(246)包括安装连接件(2461)，往复滑动件(242)的左端固定安装有安装连接件(2461)，安装防护件(21)的左端且位于通气组件(23)前侧固定安装有定位支撑板(2462)，定位支撑板(2462)上端通过电机座固定安装有电动机二(2463)，电动机二(2463)的输出轴上固定安装有圆转盘(2464)，圆转盘(2464)后端固定安装有偏心连接件(2465)，偏心连接件(2465)上铰接有传动连接件(2466)，传动连接件(2466)另一端与安装连接件(2461)相铰接。
4.根据权利要求1所述的一种锂离子电池用硅基负极材料制备工艺，其特征在于：所述进料组件(26)包括圆柱管(261)，L形固定件(25)上固定安装有圆柱管(261)，且圆柱管(261)穿过安装防护件(21)并与之固定连接，圆柱管(261)上转动连接有转动轴(262)，转动轴(262)上固定安装有螺旋输送叶(263)，圆柱管(261)上端左侧固定安装有进料漏斗(264)，圆柱管(261)后端右侧固定安装有出料管(265)，L形固定件(25)的竖直板的左端通过电机座固定安装有电动机一(266)，电动机一(266)输出轴与转动轴(262)固定连接。
5.根据权利要求1所述的一种锂离子电池用硅基负极材料制备工艺，其特征在于：所述均匀喷气件(233)包括喷气头(2331)，密封定位圈(232)周向均均匀固定安装有与主输气管(231)相连通的喷气头(2331)，喷气头(2331)内开设有渐缩腔体(2332)，喷气头(2331)内均匀开设有与渐缩腔体(2332)相连通的配合倾斜腔(2333)，喷气头(2331)中部开设有与渐缩腔体(2332)相连通的均匀分散腔(2334)。
6.根据权利要求1所述的一种锂离子电池用硅基负极材料制备工艺，其特征在于：所述出料组件(27)包括导料滑板(271)，回转窑(22)的右端设置有导料滑板(271)，导料滑板(271)上端设置有防护框(272)，支撑底架(1)上且位于导料滑板(271)右侧固定安装有送料机(273)，送料机(273)的进料口与导料滑板(271)相连接。
7.根据权利要求1所述的一种锂离子电池用硅基负极材料制备工艺，其特征在于：所述往复滑动件(242)的上下两端与后端均设置有定位滑条(2420)，固定滑套(241)上对应开设有限位滑道，限位滑道与定位滑条(2420)之间滑动配合。
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