KR101395653B1 - Nanoparticle manufacturing machine - Google Patents

Nanoparticle manufacturing machine Download PDF

Info

Publication number
KR101395653B1
KR101395653B1 KR1020130036855A KR20130036855A KR101395653B1 KR 101395653 B1 KR101395653 B1 KR 101395653B1 KR 1020130036855 A KR1020130036855 A KR 1020130036855A KR 20130036855 A KR20130036855 A KR 20130036855A KR 101395653 B1 KR101395653 B1 KR 101395653B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
nanoparticles
reactor
cooling device
reaction furnace
reaction
Prior art date
Application number
KR1020130036855A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
장보윤
김준수
이진석
Original Assignee
한국에너지기술연구원
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국에너지기술연구원 filed Critical 한국에너지기술연구원
Priority to KR1020130036855A priority Critical patent/KR101395653B1/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101395653B1 publication Critical patent/KR101395653B1/en

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B82—NANOTECHNOLOGY
    • B82B—NANOSTRUCTURES FORMED BY MANIPULATION OF INDIVIDUAL ATOMS, MOLECULES, OR LIMITED COLLECTIONS OF ATOMS OR MOLECULES AS DISCRETE UNITS; MANUFACTURE OR TREATMENT THEREOF
    • B82B3/00—Manufacture or treatment of nanostructures by manipulation of individual atoms or molecules, or limited collections of atoms or molecules as discrete units
    • B82B3/0095—Manufacture or treatments or nanostructures not provided for in groups B82B3/0009 - B82B3/009
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J19/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J19/08—Processes employing the direct application of electric or wave energy, or particle radiation; Apparatus therefor
    • B01J19/087—Processes employing the direct application of electric or wave energy, or particle radiation; Apparatus therefor employing electric or magnetic energy
    • B01J19/088—Processes employing the direct application of electric or wave energy, or particle radiation; Apparatus therefor employing electric or magnetic energy giving rise to electric discharges
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B82—NANOTECHNOLOGY
    • B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
    • B82Y40/00—Manufacture or treatment of nanostructures

Abstract

The present invention relates to a device for manufacturing nanoparticles, wherein the device generates temperature variation at a certain interval in a reaction tank with ICP (Inductive Coupled Plasma) which converts internal gas by a chemical induction reaction, intensively collects nanoparticles at a certain interval by discharging high kinetic energy remaining in nanoparticles manufactured in the reaction tank. The device prevents a particle aggregation phenomenon and a particle increase phenomenon due to the increase of rapid cooling of particles by installing a cooling device in contact with a collection unit and improves collection efficiency by moving rapidly cooled nanoparticles to a collection mesh by gas flow by forming the collection unit in a conical form.

Description

나노입자 제조 장치{NANOPARTICLE MANUFACTURING MACHINE}[0001] NANOPARTICLE MANUFACTURING MACHINE [0002]

본 발명은 가스를 냉각시켜 나노입자를 얻기 위한 장치에 관한 것으로, 플라즈마로 화학 변화시켜 나노입자를 제조하고 급냉시켜 미세한 입자로 응축시키는 나노입자 제조 장치에 관한 것이다. The present invention relates to an apparatus for cooling nanoparticles by cooling a gas, and more particularly, to a nanoparticle production apparatus for producing nanoparticles by chemical conversion by plasma and rapidly cooling the nanoparticles to fine particles.

일반적으로 리튬 이온 전지의 전지용량은 음극 단자로서 어떠한 재질이 적용되는 가에 따라 달라진다. 일례로, 음극 단자로서 탄소전극이 적용된 탄소전극타입 리튬 이온 전지는 그 전지용량이 탄소(C)의 이론 용량인 375mAh/g로 맞춰지게 된다.Generally, the battery capacity of a lithium ion battery depends on which material is applied as a negative electrode terminal. For example, a carbon electrode type lithium ion battery to which a carbon electrode is applied as an anode terminal has its cell capacity set at 375 mAh / g, which is the theoretical capacity of carbon (C).

하지만, 탄소전극은 전지의 충전 및 방전 효율이 우수한 탄소(C)의 장점에도 불구하고, 탄소(C)가 갖는 375mAh/g의 이론 용량으로 인해 고 용량의 리튬 이온 전지에는 사용할 수 없는 근본적인 한계가 있을 수 밖에 없다.However, despite the advantages of carbon (C), which has excellent charging and discharging efficiency, the carbon electrode has a fundamental limit that can not be used for high capacity lithium ion batteries due to the theoretical capacity of carbon (C) of 375 mAh / g There is no choice but to stay.

그러므로, 고 용량의 리튬 이온 전지가 구현되기 위해선 음극단자로 적용될 수 있으면서 탄소(C)가 갖는 375mAh/g의 이론 용량 대비 높은 이론 용량을 갖는 재질이 적용되어야 한다.Therefore, in order to realize a high capacity lithium ion battery, a material having a theoretical capacity higher than the theoretical capacity of 375 mAh / g of carbon (C), which can be applied as a negative terminal, should be applied.

이러한 예로, 실리콘(Si)을 들 수 있는데, 탄소(C)가 갖는 375mAh/g의 이론 용량에 비해 실리콘(Si)은 4200mAh/g의 이론 용량을 가짐으로써 고 용량의 리튬 이온 전지를 구현할 수 있는 최적의 재질로 선택되고 있다.An example of this is silicon (Si). Silicon (Si) has a theoretical capacity of 4200 mAh / g compared to the theoretical capacity of 375 mAh / g of carbon (C) It is selected as the optimum material.

그러나, 실리콘(Si)은 4200mAh/g의 이론 용량을 갖는 대신 실리콘(Si)을 음극단자로 적용한 실리콘전극타입 리튬 이온 전지는 충전이 이루어질 때, Li4 .4와Si가 반응하여 Li4 .4Si를 형성함으로써 약 400%에 이르는 매우 높은 부피 팽창이 일어 나는 특성을 갖게 된다.However, silicon (Si) is the silicon electrode type lithium-ion batteries instead of applying a silicon (Si) as a negative electrode terminal having a theoretical capacity of 4200mAh / g is achieved when the charge, to the Li and Si 4 .4 .4 reaction Li 4 By forming Si, a very high volume expansion of about 400% occurs.

상기와 같이 실리콘전극타입 리튬 이온 전지에서 발생되는 약 400%에 부피 팽창은 충전 및 방전시 실리콘전극을 이루는 실리콘의 크랙(Crack)을 발생시킬 수 있고, 심할 경우 실리콘전극 단락을 가져올 수도 있다.As described above, the volume expansion at about 400% generated in the silicon electrode type lithium ion battery can cause cracks in the silicon forming the silicon electrode during charging and discharging, and can lead to short-circuiting of the silicon electrode in severe cases.

하지만, 실리콘(Si)은 마이크로사이즈(μm)에서 나노사이즈(nm)로 입자 사이즈 변화 시 부피팽창에 의한 스트레스도 감소되는 특성을 가지고, 이러한 특성을 이용해 나노사이즈(nm)의 실리콘입자로 실리콘전극이 제조됨으로써 고 용량의 리튬 이온 전지가 용이하게 구현되고 있다.However, silicon (Si) has a characteristic of reducing the stress caused by volume expansion when the particle size changes from a micro size (μm) to a nanosize (nm), and by using such characteristics, silicon nano- A high capacity lithium ion battery is easily realized.

이에, 실리콘(Si)을 나노사이즈(nm)의 실리콘입자로 제조하기 위한 다양한 방법이나 장치가 개발 및 적용되고 있다.Accordingly, various methods and apparatuses for manufacturing silicon (Si) into nanosize (nm) silicon particles have been developed and applied.

일례로, 기상반응을 이용한 실리콘 나노입자의 제조방식이나 액상 반응을 이용한 실리콘 나노입자의 제조방식이 있으며, 특히 플라즈마를 이용한 실리콘 나노입자 제조방식은 제조단가를 줄이는데 필요한 제조 효율(=제조된 나노입자의 양/투입된 원료의 양)이 타 제조방식 대비 크게 향상된 기술로 널리 적용되고 있다.For example, there is a manufacturing method of silicon nanoparticles using a gas phase reaction or a liquid phase reaction, and in particular, a method of manufacturing silicon nanoparticles using a plasma is a method of manufacturing efficiency (= manufactured nanoparticles Of the amount of the raw material) is widely applied as a technique which is greatly improved compared to other manufacturing methods.

특허공개공보 제10-2010-0091554(2010년08월19일)Patent Publication No. 10-2010-0091554 (Aug. 19, 2010)

이에 상기와 같은 점을 감안하여 발명된 본 발명은 ICP를 이용하여 SiH4 가스의 분해 및 재결합을 이용하여 실리콘 나노입자를 제조함에 있어, 냉각장치를 구비하여 제조된 나노입자의 과도한 뭉침을 방지하고, 원추형 포집장치를 적용하여 포집효율을 향상시키는 나노입자 제조 장치를 제공하는 것이다.In view of the above, it is an object of the present invention to provide a method of manufacturing silicon nanocrystals using decomposition and recombination of SiH 4 gas using ICP, to prevent excessive aggregation of nanoparticles produced by the cooling device And to provide a device for manufacturing nanoparticles which improves the collection efficiency by applying a conical collecting device.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 나노입자 제조 장치에 따르면, 화학반응 유도에 의해 내부공급가스를 변환시키는 ICP(Inductive Coupled Plasma)가 구비된 반응로의 일부 구간에 온도편차를 발생시키고, 온도편차를 이용해 반응로에서 제조된 나노입자에 잔류된 고 운동에너지가 방출되어 나노입자가 집중적으로 일부구간에 포집되도록 하는 냉각장치를 포함하는 나노입자 제조장치를 제공한다.According to an aspect of the present invention, there is provided an apparatus for producing nanoparticles, the method comprising: generating a temperature deviation in a part of a reactor provided with an ICP (Inductive Coupled Plasma) And a cooling device for discharging high kinetic energy remaining in the nanoparticles produced in the reactor using the temperature deviation to collect the nanoparticles intensively in a certain section.

또한, 반응로의 일부 구간은 포집된 나노입자가 이동하는 반응로 하단부위일 수 있다.In addition, some sections of the reactor may be located at the lower end of the reaction where the captured nanoparticles migrate.

또한, 반응로 하단부위의 외부에 냉각장치가 장착될 수 있다.Further, the cooling device may be mounted outside the lower end portion of the reaction furnace.

또한, 냉각장치는 나노입자를 급냉시켜 나노입자의 운동에너지 상태를 낮춰줄 수 있다.In addition, the cooling device can quench the nanoparticles to lower the kinetic energy state of the nanoparticles.

또한, 냉각장치는, 반응로 하단을 감싸는 용기로 이루어지고, 내부에 냉매가 수용되는 냉매수용부와, 냉매수용부로 냉매를 공급 또는 회수하는 하나 이상의 통로가 구비될 수 있다.In addition, the cooling device may include a refrigerant accommodating portion in which the refrigerant is accommodated, and at least one passage for supplying or recovering the refrigerant to the refrigerant accommodating portion.

또한, 냉각장치의 용기는 반응로의 하단에 형성된 원추형상의 포집부의 외면과 밀착되도록 형성되고, 원추형상의 포집부는 반응로의 수직 높이에서 반응로의 하단을 향해 내경이 좁아지는 형상을 이룰 수 있다.Further, the container of the cooling device is formed so as to come into close contact with the outer surface of the conical collecting part formed at the lower end of the reaction furnace, and the conical collecting part can be shaped so that the inside diameter becomes narrower from the vertical height of the reaction furnace toward the lower end of the reaction furnace.

또한, 포집부는 나노입자를 포집부의 내면으로 유도하여 반응로 하단부위로 이동시켜줄 수 있다.In addition, the trapping portion can guide the nanoparticles to the inner surface of the trapping portion and move them to the lower end of the reaction path.

또한, 반응로 하단부위에는 포집매쉬가 더 구비되고, 포집매쉬는 반응로 하단부위로 이동된 나노입자를 포집할 수 있다.Further, a collecting mesh is further provided on the lower end of the reaction furnace, and the collecting mesh can collect the nanoparticles that have been moved to the lower end of the reactor.

이러한 본 발명에 따른 나노입자 제조 장치에 의하면, 수냉식 냉각장치가 포집부에 밀착되게 설치됨으로, 입자의 급냉효과가 증가되어 입자뭉침현상 및 입도증가가 방지되는 효과가 있다.According to the apparatus for producing nanoparticles according to the present invention, since the water-cooling type cooling device is installed in close contact with the collecting part, the quenching effect of the particles is increased to prevent particle aggregation and increase in particle size.

또한, 포집부가 원추형으로 형성되어, 급냉된 나노입자가 가스 흐름에 의해 포집매쉬로 이동되므로, 포집효율이 향상된다.Further, the collecting section is formed into a cone shape, and the quenched nanoparticles are moved to the collecting mesh by the gas flow, so that the collecting efficiency is improved.

도 1은 본 발명의 하나의 실시예의 나노입자 제조 장치의 개요도,
도 2는 도 1의 나노입자 제조 장치의 냉각장치의 사시도이다. 1 is an outline view of an apparatus for producing nanoparticles of one embodiment of the present invention,
2 is a perspective view of the cooling device of the nanoparticle production apparatus of FIG.

이하 본 발명의 실시예를 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명하며, 이러한 실시예는 일례로서 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으므로, 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, which illustrate exemplary embodiments of the present invention. The present invention is not limited to these embodiments.

도 1은 본 발명의 하나의 실시예의 나노입자 제조 장치의 개요도이고, 도 2는 도 1의 나노입자 제조 장치의 냉각장치의 사시도이다.FIG. 1 is a schematic view of a nanoparticle production apparatus of one embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a perspective view of a cooling apparatus of the nanoparticle production apparatus of FIG.

도시된 바와 같이, 본 발명의 나노입자 제조 장치는 화학반응 유도에 의해 내부공급가스를 변환시키는 ICP(120)가 구비된 반응로(100)의 일부 구간에 온도편차를 발생시키고, 상기 온도편차를 이용해 상기 반응로(100)에서 제조된 나노입자(A)에 잔류된 고 운동에너지가 방출되어 상기 나노입자(A)가 집중적으로 상기 일부구간에 포집되도록 하는 냉각장치(200)를 포함한다.As shown in the figure, the apparatus for producing nanoparticles of the present invention generates a temperature deviation in a section of a reactor 100 having an ICP 120 for converting an internal supply gas by inducing a chemical reaction, And a cooling device 200 for discharging high kinetic energy remaining in the nanoparticles A produced in the reactor 100 to collect the nanoparticles A intensively in the section.

또한, 반응로(100)의 일부 구간은 포집된 나노입자(A)가 이동하는 반응로(100) 하단부위인 것을 특징으로 한다.In addition, a part of the reaction furnace 100 is characterized in that it is located at the lower end of the reaction furnace 100 in which the collected nanoparticles A migrate.

또한, 반응로(100) 하단부위의 외부에 냉각장치(200)가 장착되며, 냉각장치(200)에 의해 나노입자(A)가 급냉되어 운동에너지 상태가 낮아지는 것을 특징으로 한다.The cooling device 200 is mounted outside the lower end of the reaction furnace 100 and the cooling device 200 quenches the nanoparticles A to lower the kinetic energy.

본 발명의 하나의 실시예에서 반응로(100)는 석영재질로써, 가스가 유입되는 상부(110)와, ICP(121)가 장착되는 중간부(120), 냉각장치(200)가 장착되는 포집부(130)로 제작된다. In one embodiment of the present invention, the reactor 100 is made of quartz, and includes an upper portion 110 into which gas flows, an intermediate portion 120 in which the ICP 121 is mounted, (130).

반응로(100)의 하단부위는 중간부(120)와 포집부(130)의 최하단 사이를 지칭한다.The lower end portion of the reaction furnace 100 refers to between the intermediate portion 120 and the lowermost end of the collecting portion 130.

반응로(100)의 상부(110)는 ICP(121)에서 발생되는 플라즈마에 의하여 화학변화가 유도되는 활성 기체인 실란(SiH4)가스의 투입을 위한 다수개의 제1 기체 공급로(111)와, 활성 기체인 실란가스가 화학 변화되어 생성된 실리콘 나노입자(A)의 표면이 매끄러워지도록 도와주는 비활성 기체인 아르곤(Ar)을 반응로에 공급하는 다수개의 제2 기체 공급로(112)가 형성된다.The upper portion 110 of the reaction furnace 100 includes a plurality of first gas supply passages 111 for introducing silane (SiH 4 ) gas, which is an active gas in which a chemical change is induced by a plasma generated in the ICP 121, A plurality of second gas supply passages 112 for supplying argon (Ar), which is an inert gas, to the reaction furnace, which helps smooth the surface of the silicon nano-particles (A) produced by chemically changing the silane gas as the active gas .

반응로(100)의 중간부(120)에는 ICP(121)가 장착되며, 중간부(120) 아래에 화학 변화되어 추출된 나노입자(A)로부터 열을 흡수하기 위한 냉각공기의 유입과 배출이 가능하도록 공기 입구(122)와 출구(123)가 형성된다. 냉각공기로는 비활성 기체인 아르곤 가스가 사용되는 것이 바람직하다. The ICP 121 is installed in the middle part 120 of the reaction furnace 100 and the inflow and outflow of cooling air for absorbing heat from the nanoparticles A extracted chemically under the intermediate part 120 An air inlet 122 and an outlet 123 are formed. As the cooling air, argon gas, which is an inert gas, is preferably used.

반응로(100)의 포집부(130)는 반응로(100)의 수직 높이에서 반응로(100)의 하단을 향해 내경이 좁아지는 형상인 원추형으로 형성되어 그 외부에 냉각장치(200)가 장착된다.The collecting part 130 of the reaction furnace 100 is formed in a conical shape having a shape in which an inner diameter is narrowed toward a lower end of the reaction furnace 100 at a vertical height of the reaction furnace 100, do.

냉각장치(200)는 도 2에 도시된 바와 같이, 원추형 포집부(130)를 감싸는 용기로써, 내부에 냉매가 수용되는 냉매수용부(210)와, 냉매수용부(210)로 냉매를 공급하는 통로(220)와 회수하는 출구(221)가 구비된 것을 특징으로 한다.2, the cooling device 200 includes a refrigerant container 210 in which a refrigerant is received and a refrigerant container 210 for supplying a refrigerant to the refrigerant container 210. The refrigerant container 200 is a container for enclosing the conical collecting part 130, And a passage (220) and an outlet (221) for recovering.

또한, 냉각장치(200)는 반응로(100)의 하단에 형성된 원추형상의 포집부(130)의 외면과 밀착되도록 그 내측이 형성된다.The cooling device 200 is formed so as to be in contact with the outer surface of the conical collecting part 130 formed at the lower end of the reactor 100.

냉각장치(200)는 석영재질의 반응로(100)와 열교환이 원활히 이루어지는 재질로 형성되는 것이 바람직하며, 포집부(130)와의 접촉면을 매끄럽게 가공하여 열교환 효율을 상승시키는 것이 바람직하다.The cooling device 200 is preferably made of a material that facilitates heat exchange with the quartz reaction furnace 100. It is preferable that the contact surface with the collecting part 130 is smoothly processed to increase heat exchange efficiency.

본 발명의 하나의 실시예에서는 통로(220)를 통하여 냉매수용부(210)로 저온의 물이 공급되어 나노입자(A)의 냉각에 사용되며, 출구(221)를 통하여 열을 흡수한 냉매가 회수된다. In one embodiment of the present invention, low temperature water is supplied to the refrigerant receiving portion 210 through the passage 220 to be used for cooling the nanoparticles A, and the refrigerant absorbing heat through the outlet 221 Is recovered.

또한, 원추형 포집부(130) 최하단부에 나노입자(A)를 포집하기 위한 포집매쉬(300)가 구비된다.In addition, a collecting mesh 300 for collecting the nanoparticles A is provided at the lowermost end of the conical collecting part 130.

포집부(130) 하단에 배출구(S)를 구비하여 비활성 가스인 아르곤(Ar)이 반응로(100)에서 배출되게 하는 것이 바람직하다.It is preferable to provide the discharge port S at the lower end of the collecting part 130 so that argon (Ar), which is an inert gas, is discharged from the reaction furnace 100.

위와 같이 구성되는 본 발명의 하나의 실시예의 나노입자 제조장치는, 냉각장치(200)가 포집부(130)에 장착됨으로, 포집부(130) 인근에 부유중인 나노입자(A)의 열이 복사되어 냉각장치(130) 내의 냉매에 흡수됨으로써 나노입자(A)에 포함되는 열이 제거되어 부유중인 나노입자(A)의 뭉침을 방지하게 된다.The apparatus for manufacturing nanoparticles according to one embodiment of the present invention configured as described above is characterized in that the cooling device 200 is mounted on the collecting part 130 so that the heat of the nanoparticles A floating in the vicinity of the collecting part 130 is copied And is absorbed by the coolant in the cooling device 130 to remove heat contained in the nanoparticles A to prevent the nanoparticles A from being agglomerated.

또한, 나노입자(A)가 하강하여 포집부(130)의 내측에 도달했을 때, 포집부(130)의 원추형 형상으로 인하여 나노입자(A)가 고착되는 것이 방지되며, 냉각장치(200) 내의 냉매로 나노입자(A)에 함유된 운동에너지가 흡수되므로 인접한 나노입자(A)와 뭉쳐져 입자가 커지는 것이 방지된다. In addition, when the nanoparticles A descend and reach the inside of the collecting part 130, the nanoparticles A are prevented from sticking due to the conical shape of the collecting part 130, Since the kinetic energy contained in the nanoparticles (A) is absorbed by the refrigerant, the particles are prevented from aggregating with the neighboring nanoparticles (A).

또한, 나노입자(A)는 포집부(130)의 내면으로 유도되어 반응로(100) 하단부위로 이동되며, 반응로(100) 하단부위에 구비된 포집매쉬(300)에 집중적으로 포집 된다. The nanoparticles A are guided to the inner surface of the trapping part 130 and moved to the lower end of the reaction path 100 and are intensively collected in the trapping mesh 300 provided on the lower end of the reaction path 100.

100: 반응로 110: 반응로 상부 111: 제1 기체 공급로
112: 제2 기체 공급로 120: 반응로 중간부 121: ICP
122: 공기 입구 123: 공기 출구 130: 포집부
200: 수냉식 냉각장치 300: 포집매쉬 A: 나노입자
S: 배출구100: reactor furnace 110: reactor furnace 111: first gas supply furnace
112: Second gas supply path 120: Reactor intermediate part 121: ICP
122: air inlet 123: air outlet 130:
200: water cooling apparatus 300: collection mesh A: nanoparticle
S: outlet

Claims (8)

화학반응 유도에 의해 내부공급가스를 변환시키는 ICP(Inductive Coupled Plasma)가 구비된 반응로의 일부 구간에 온도편차를 발생시키고, 상기 온도편차를 이용해 상기 반응로에서 제조된 나노입자에 잔류된 고 운동에너지가 방출되어 상기 나노입자가 집중적으로 상기 일부구간에 포집되도록 하는 냉각장치;
를 포함하는 나노입자 제조 장치.A temperature deviation is generated in a section of a reactor furnished with ICP (Inductive Coupled Plasma) for converting an internal supply gas by inducing a chemical reaction, and a high temperature A cooling device for releasing energy so that the nanoparticles are intensively collected in the section;
Wherein the nanoparticle preparation device comprises: 제1항에 있어서,
상기 반응로의 일부 구간은 상기 포집된 나노입자가 이동하는 상기 반응로 하단부위인 것을 특징으로 하는 나노입자 제조 장치.The method according to claim 1,
Wherein a part of the reactor is located at a lower end of the reactor through which the collected nanoparticles move. 제2항에 있어서,
상기 반응로 하단부위의 외부에 상기 냉각장치가 장착된 것을 특징으로 하는 나노입자 제조 장치.3. The method of claim 2,
Wherein the cooling device is mounted outside the lower end of the reactor. 제3항에 있어서,
상기 냉각장치는 상기 나노입자를 급냉시켜 상기 나노입자의 운동에너지 상태를 낮춰주는 것을 특징으로 하는 나노입자 제조 장치.The method of claim 3,
Wherein the cooling device rapidly quenches the nanoparticles to lower the kinetic energy state of the nanoparticles. 제4항에 있어서,
상기 냉각장치는,
상기 반응로 하단을 감싸는 용기로 이루어지고, 내부에 냉매가 수용되는 냉매수용부;
상기 냉매수용부로 냉매를 공급 또는 회수하는 하나 이상의 통로;가 구비된 것을 특징으로 하는 나노입자 제조 장치.5. The method of claim 4,
The cooling device includes:
A refrigerant receiving portion including a container surrounding the lower end of the reaction furnace and containing a refrigerant therein;
And at least one passage for supplying or recovering refrigerant to the refrigerant receiving portion. 제5항에 있어서,
상기 냉각장치의 용기는 상기 반응로의 하단에 형성된 원추형상의 포집부의 외면과 밀착되도록 형성되고, 상기 원추형상의 포집부는 상기 반응로의 수직 높이에서 상기 반응로의 하단을 향해 내경이 좁아지는 형상을 이루는 것을 특징으로 하는 나노입자 제조 장치.6. The method of claim 5,
The container of the cooling device is formed so as to come into close contact with the outer surface of the conical collecting part formed at the lower end of the reaction furnace, and the conical collecting part has a shape in which the inside diameter becomes narrower from the vertical height of the reaction furnace toward the lower end of the reaction furnace Wherein the nanoparticle-producing device is a nanoparticle-producing device. 제6항에 있어서,
상기 포집부는 상기 나노입자를 상기 포집부의 내면으로 유도하여 상기 반응로 하단부위로 이동시켜주는 것을 특징으로 하는 나노입자 제조 장치.The method according to claim 6,
Wherein the collecting part guides the nanoparticles to the inner surface of the collecting part and moves the nanoparticles to the lower end of the reaction path. 제7항에 있어서,
상기 반응로 하단부위에는 포집매쉬가 더 구비되고, 상기 포집매쉬는 상기 반응로 하단부위로 이동된 상기 나노입자를 포집하는 것을 특징으로 하는 나노입자 제조 장치.8. The method of claim 7,
Wherein a collecting mesh is further provided on the lower end of the reactor, and the collecting mesh collects the nanoparticles which are moved to the lower end of the reactor.
KR1020130036855A 2013-04-04 2013-04-04 Nanoparticle manufacturing machine KR101395653B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130036855A KR101395653B1 (en) 2013-04-04 2013-04-04 Nanoparticle manufacturing machine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130036855A KR101395653B1 (en) 2013-04-04 2013-04-04 Nanoparticle manufacturing machine

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101395653B1 true KR101395653B1 (en) 2014-05-16

Family

ID=50894263

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020130036855A KR101395653B1 (en) 2013-04-04 2013-04-04 Nanoparticle manufacturing machine

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101395653B1 (en)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2980987B2 (en) 1993-07-27 1999-11-22 ナノフェイズ テクノロジーズ コーポレイション Method and apparatus for producing nanostructured materials
KR20100091554A (en) * 2009-02-10 2010-08-19 한국에너지기술연구원 Appratus for manufacturing silicon nano-crystal using inductive coupled plasma
KR20120065469A (en) * 2010-12-13 2012-06-21 주식회사 포스코 Synthetic apparatus for nanopowder

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2980987B2 (en) 1993-07-27 1999-11-22 ナノフェイズ テクノロジーズ コーポレイション Method and apparatus for producing nanostructured materials
KR20100091554A (en) * 2009-02-10 2010-08-19 한국에너지기술연구원 Appratus for manufacturing silicon nano-crystal using inductive coupled plasma
KR20120065469A (en) * 2010-12-13 2012-06-21 주식회사 포스코 Synthetic apparatus for nanopowder

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101081864B1 (en) Manufacturing method of high purity siox nano particle with excellent volatility and apparatus for manufacturing the same
KR101508166B1 (en) Device for nano particle generation by using icp
CN102120579B (en) Method and device for efficiently and continuously smelting and purifying polysilicon with electron beams
CN109923731A (en) It is provided with the battery cooling heat sink of PCM capsule
KR101441370B1 (en) Manufacturing apparatus of nano-sized powder
KR100912830B1 (en) A Device for manufacturing rapidly solidified powder alloy including Si precipitates of active material for rechargable Li-battery and a Method thereof
KR101395653B1 (en) Nanoparticle manufacturing machine
KR101448057B1 (en) Manufacturing apparatus of nano-sized powder
CN107601515B (en) Device for preparing SiO powder
CN102120578A (en) Method and device for coupling and purifying polysilicon and removing phosphorus and metal with electron beams
CN203787219U (en) Wire cooling device
KR101166252B1 (en) Device of manufacturing rapidly solidified powder alloy used as anode active material for rechargeable Li secondary cell
CN212625657U (en) Cooling device for negative electrode material of lithium ion battery
CN204724854U (en) The production of aluminum powder spray chamber of band grading function
CN207615663U (en) Passive metal lithium powder preparation facilities
KR101439184B1 (en) Silicon Nono Particle Generation Apparatus
KR101397979B1 (en) Apparatus for Refining Silicon
CN202046892U (en) Equipment for purifying polysilicon by efficient and continuous smelting of electron beams
CN105473362A (en) Cooling conduit
CN113634759B (en) High-frequency induction plasma device for preparing nano molybdenum powder
CN201981011U (en) Coupled purifying equipment for removing phosphorus and metal in polycrystalline silicon by electron beam
CN210340347U (en) Magnetic separation type electron beam melting metallic silicon purification device
KR20140098548A (en) Manufacturing apparatus of nano-sized powder
CN203699923U (en) Device for removing oxygen from liquid silicon by electron beam melting
KR101483695B1 (en) Apparatus for Refining Silicon

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170308

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180416

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190326

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20200309

Year of fee payment: 7