苏非院成功研制国内首台工业级硅基负极材料CVD回转窑

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今年，由苏非院研制的国内首台“化学气相沉积包覆硅基负极材料”的工业级连续回转窑正式上线，生产规模达到1500吨/年，成功突破了我国硅基负极材料CVD窑炉的工业化难题，标志着我国在下一代锂电池负极材料工业化生产上取得重大进展。
硅基负极CVD 回转窑项目随着新能源汽车对续航能力、快充要求的提高，锂电池负极材料趋向高比容量方向发展。硅基负极的理论容量高达4200mAh/g，相比传统石墨负极（理论最大值372mAh/g）有显著提升，被认为是理想的下一代负极材料。而CVD法是解决硅基负极膨胀问题、实现商业化应用的重要方法。目前，我国CVD法硅基负极材料的技术研发已取得一系列重要成果，然而生产工艺壁垒高、单位生产成本高等问题一直制约着CVD法硅基负极材料工业化进程。生产工艺壁垒高：CVD法所用的有机硅源、有机碳源等都是易燃易爆的高危品，对设备的密封性、安全性要求异常严格，目前国内大多用的都是进口设备；单位生产成本高：一是进口设备投资大，二是目前生产设备多为示范线或间歇生产线，无法形成连续、稳定、大批量生产，导致硅基负极材料生产成本高，单位克容量的性价比低。苏非院依托在非标窑炉设计领域40余年的丰富经验和全专业的人才队伍，成功开发了工业级硅基负极材料CVD回转窑，不仅可以实现连续化生产、年产量可达1500吨，而且包覆更薄更均匀更完整、一致性更高、循环性能更好。在密封方式上，采用苏非院专利密封技术——动静环采用组合密封，盘根+氮气正压保护密封，系统综合考虑了筒体膨胀，确保了窑炉系统优异的密封性。在热工及机械设计上，充分考虑耐温、耐腐蚀、蠕变强度等因素，采用特种高温板材，设计使用温度高，可长期耐受1000℃-1100℃。在系统设计上，通过对窑体内气氛、压力的精准控制，可以保障窑炉连续稳定运行，使用寿命可达10以上。在安全保障上，集成采取筒体超温/超压安全保障、回转窑密封氮气保护、热解气管道压力检测堵塞、紧急放散和泄爆、高温关键设备设有氮气保护及氮气吹扫等安全保障体系。硅基负极CVD回转窑系统建模苏非院开发的年产1500吨硅基负极材料CVD连续回转窑，不仅打破了国外对硅基负极材料CVD窑炉的垄断，突破了我国CVD法工业化“卡脖子”难题，而且显著推动整个硅基负极材料的发展，有力保障了新能源汽车产业链的高质量发展，有效助力我国“双碳”目标达成。目前已成功在行业内进行推广应用。

苏非院专业从事非标窑炉设计，潜心矿物功能材料、化工材料、环保突破性研发工作40余载，拥有热工、机械、自动化控制、环保等全专业人才，具备雄厚的技术研发能力，和窑炉设计、施工、调试经验，已取得36项相关专利，制定多项标准。

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