1.本技術(shù)涉及鋰離子電池技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種納米硅顆粒的制備方法。
背景技術(shù):
2.鋰離子電池有高能量密度、相對較輕的重量和百/千次的使用壽命等優(yōu)點(diǎn),因此被廣泛應(yīng)用在3c數(shù)碼產(chǎn)品以及電動汽車等行業(yè)。但是,限制鋰離子電池進(jìn)一步取代傳統(tǒng)能源的一個(gè)很重要的原因就是鋰離子電池的能量密度不夠大,因此提升鋰離子電池的能量密度是目前
鋰電池行業(yè)內(nèi)急需解決的一個(gè)問題。
3.硅材料,用作鋰電池
負(fù)極材料時(shí)有比容量高,價(jià)格便宜,放電電位低等優(yōu)點(diǎn),成為目前鋰電行業(yè)研究最廣泛的對象之一。但是在電池循環(huán)過程中,有體積嚴(yán)重膨脹,顆粒粉末化等問題產(chǎn)生,從而造成電池容量和循環(huán)壽命衰減。硅顆粒納米化是解決材料膨脹和粉末化十分有效的手段。當(dāng)納米硅的粒徑達(dá)到100nm及以下時(shí),能有效減少硅顆粒因體積變化而產(chǎn)生的粉碎。目前,工廠中廣泛使用的方法是將微米級的原料硅顆粒,通過一系列的研磨工藝,得到需要尺寸的納米硅顆粒。
4.在采用棒削式分散研磨機(jī)制備納米硅顆粒的過程中,傳統(tǒng)方式是固定研磨球的尺寸,硅粉顆粒研磨到一定尺寸后很難繼續(xù)變小,因此需要更換研磨球,這樣費(fèi)時(shí)費(fèi)力,同時(shí)更換研磨球也會損失大量的硅漿料。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
5.本技術(shù)的主要目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的更換研磨球和攪拌棒的尺寸,費(fèi)時(shí)費(fèi)力并且會損失大量硅漿料的技術(shù)問題,提供一種納米硅顆粒的制備方法。
6.本技術(shù)提供了一種納米硅顆粒的制備方法,包括以下步驟:
7.將微米硅顆粒分散到溶劑中,得到微米硅漿料;
8.將不同直徑的至少兩種研磨球混合后加入所述研磨機(jī)中,再將所述微米硅漿料置入研磨機(jī)中進(jìn)行研磨,以得到納米硅顆粒。
9.本技術(shù)的一種實(shí)施方式中,所述至少兩種研磨球包括第一研磨球和第二研磨球,所述第一研磨球的直徑為0.5cm-0.8cm,所述第二研磨球的直徑為0.08cm-0.2cm。
10.本技術(shù)的一種實(shí)施方式中,所述第一研磨球的數(shù)量和所述第二研磨球的數(shù)量比值為0.5-2。本技術(shù)的一種實(shí)施方式中,各所述研磨球的質(zhì)量之和為m1,固體硅顆粒的質(zhì)量為m0,所述研磨機(jī)內(nèi)形成的研磨腔的體積為v,其中,m1/m0=1.5-2,m1/v=0.5kg/l-0.8kg/l。
11.本技術(shù)的一種實(shí)施方式中,在所述進(jìn)行研磨的步驟中,還包括以下步驟:在所述研磨機(jī)中添加所述溶劑,所述溶劑用于稀釋所述微米硅漿料。
12.本技術(shù)的一種實(shí)施方式中,在所述進(jìn)行研磨的步驟中,具體研磨時(shí)間為8h-20h。
13.本技術(shù)的一種實(shí)施方式中,所述研磨機(jī)包括分散盤和多個(gè)分散棒,各所述分散棒等間距分布于所述分散盤的邊緣,且各所述分散棒沿所述分散盤邊緣的內(nèi)切線方向設(shè)置。
14.本技術(shù)的一種實(shí)施方式中,所述分散盤為圓形,所述分散棒均為圓柱形,所述分散
盤的直徑為15cm,所述分散棒的直徑為1cm-2cm。
15.本技術(shù)的一種實(shí)施方式中,所述分散棒的數(shù)量為6-12個(gè)。
16.本技術(shù)的一種實(shí)施方式中,所述微米硅顆粒占所述微米硅漿料的比例為20%-40%。
17.本技術(shù)的一種實(shí)施方式中,所述溶劑包括:水、乙醇、乙二醇、異丙醇、聚乙烯吡咯烷酮、丙酮、苯類中的至少一種。
18.由上述技術(shù)方案可知,與現(xiàn)有技術(shù)相比,本技術(shù)的納米硅顆粒的制備方法的優(yōu)點(diǎn)和積極效果在于:
19.本技術(shù)提供的一種納米硅顆粒的制備方法,通過在研磨機(jī)同時(shí)加入至少兩種直徑不同的研磨球,在微米硅漿料的研磨過程中,不同的研磨球直徑有大小之分,大直徑的研磨球和小直徑的研磨球配合工作,一次性將微米硅顆粒研磨至納米尺寸,中間無需更換研磨球,縮短了研磨時(shí)間,提升研磨效率,并且能夠避免由于更換研磨球帶來的硅漿料的損失,減少物料浪費(fèi),提升納米硅顆粒的產(chǎn)能。
附圖說明
20.此處的附圖被并入說明書中并構(gòu)成本說明書的一部分,示出了符合本發(fā)明的實(shí)施例,并與說明書一起用于解釋本發(fā)明的原理。
21.為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員而言,在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
22.圖1是本技術(shù)實(shí)施例示出的一種納米硅顆粒的制備方法的流程圖;
23.圖2是本技術(shù)實(shí)施例二示出的一種納米硅顆粒的制備方法的硅顆粒的粒徑分布圖;
24.圖3是本技術(shù)對比例一示出的一種納米硅顆粒的制備方法的硅顆粒的粒徑分布圖。
具體實(shí)施方式
25.為使本技術(shù)實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚,下面將結(jié)合本技術(shù)實(shí)施例中的附圖,對本技術(shù)實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例是本技術(shù)的一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒炯夹g(shù)中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本技術(shù)保護(hù)的范圍。
26.硅顆粒納米化是解決材料膨脹和粉末化十分有效的手段。當(dāng)納米硅的粒徑達(dá)到100nm及以下時(shí),能有效減少硅顆粒因體積變化而產(chǎn)生的粉碎。目前,工廠中廣泛使用的方法是將微米級的原料硅顆粒,通過一系列的研磨工藝,得到需要尺寸的納米硅顆粒。
27.在采用棒削式分散研磨機(jī)制備納米硅顆粒的過程中,傳統(tǒng)方式是固定研磨球的尺寸,硅粉顆粒研磨到一定尺寸后很難繼續(xù)變小,因此需要更換研磨球,這樣費(fèi)時(shí)費(fèi)力,同時(shí)更換研磨球也會損失大量的硅漿料。
28.為了解決上述技術(shù)問題,本技術(shù)提供一種納米硅顆粒的制備方法。
29.本技術(shù)實(shí)施例提供一種納米硅顆粒的制備方法,包括以下步驟:將微米硅顆粒分
散到溶劑中,得到微米硅漿料;將不同直徑的至少兩種研磨球混合后加入研磨機(jī)中,再將所述微米硅漿料置入所述研磨機(jī)中進(jìn)行研磨,以得到納米硅顆粒。
30.其中,所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員需要理解的是,該研磨機(jī)可以為三輥研磨機(jī)、轉(zhuǎn)軸式研磨機(jī)、圓盤式研磨機(jī)或者棒削式分散研磨機(jī)等。
31.下面主要以研磨機(jī)為棒削式分散研磨機(jī)為例進(jìn)行說明。
32.圖1是本技術(shù)實(shí)施例示出的一種納米硅顆粒的制備方法的流程圖;
33.結(jié)合圖1所示,本技術(shù)實(shí)施例提供一種納米硅顆粒的制備方法,包括以下步驟:
34.s001、將微米硅顆粒分散到溶劑中,得到微米硅漿料;
35.s002、將不同直徑的至少兩種研磨球混合后加入研磨機(jī)中,再將所述微米硅漿料置入所述研磨機(jī)中進(jìn)行研磨,以得到納米硅顆粒。
36.本技術(shù)提供的一種納米硅顆粒的制備方法,通過在研磨機(jī)同時(shí)加入至少兩種直徑不同的研磨球,在微米硅漿料的研磨過程中,不同的研磨球直徑有大小之分,可以通過大直徑的研磨球和小直徑的研磨球同時(shí)對微米硅漿料進(jìn)行研磨,大直徑的研磨球和小直徑的研磨球配合工作,一次性將微米硅顆粒研磨至納米尺寸,中間無需更換研磨球,縮短了研磨時(shí)間,提升研磨效率,并且能夠避免由于更換研磨球帶來的硅漿料的損失,減少物料浪費(fèi),提升納米硅顆粒的產(chǎn)能。
37.在一些實(shí)施例中,所述至少兩種研磨球包括第一研磨球和第二研磨球,所述第一研磨球的直徑為0.5cm-0.8cm,所述第二研磨球的直徑為0.08cm-0.2cm。所述第一研磨球的添加質(zhì)量量和所述第二研磨球的添加質(zhì)量比值為0.5-2。各所述研磨球的質(zhì)量之和為m1,固體硅顆粒的質(zhì)量為m0,所述研磨機(jī)內(nèi)形成的研磨腔的體積為v,其中,m1/m0=1.5-2,m1/v=0.5kg/l-0.8kg/l。所述研磨球的材質(zhì)選自陶瓷,氧化鋯,
氧化鋁或硬質(zhì)合金等耐磨材質(zhì)。
38.在另外一些實(shí)施例中,所述研磨機(jī)包括分散盤和多個(gè)分散棒,各所述分散棒等間距分布于所述分散盤的邊緣,且各所述分散棒沿所述分散盤邊緣的內(nèi)切線方向設(shè)置。具體地,所述分散盤為圓形,所述分散棒均為圓柱形,所述分散盤的直徑為15cm,所述分散棒的直徑為1cm-2cm。根據(jù)分散棒的直徑,所述分散棒的數(shù)量可以設(shè)置為6-12個(gè)。
39.其中,所述微米硅顆粒占所述微米硅漿料的比例為20%-40%。
40.作為示例,所述溶劑包括:水、乙醇、乙二醇、異丙醇、聚乙烯吡咯烷酮、丙酮、苯類中的至少一種。
41.為了便于對微米硅漿料進(jìn)行研磨,在所述得到微米硅漿料的步驟之后,還包括以下步驟:將所述納米硅漿料通過噴霧干燥機(jī)進(jìn)行霧化干燥,得到納米硅干粉;所述的噴霧干燥機(jī)為閉式噴霧干燥機(jī),其熱空氣進(jìn)口溫度為150~300℃,優(yōu)選160~280℃;出口溫度為80~140℃,優(yōu)選90~130℃;所述噴霧干燥機(jī)中霧化盤的轉(zhuǎn)速>10000rpm。
42.在所述進(jìn)行研磨的步驟中,還包括以下步驟:在所述研磨機(jī)中添加所述溶劑,所述溶劑用于稀釋所述微米硅漿料。具體地,加入溶劑的次數(shù)為一次或者多次。并且,具體研磨時(shí)間為8h-20h,以保證充分研磨。
43.進(jìn)一步地,在所述進(jìn)行研磨的步驟中,還包括以下步驟:在所述研磨機(jī)中添加助磨劑,所述助磨劑為氯化鋁、聚合醇胺、三乙醇胺、三異丙醇胺、焦磷酸鈉、三聚磷酸鈉、丙烯酸鈉、十八酸鈉、聚丙烯酸鈉、亞甲基雙萘磺酸鈉、檸檬酸鉀、環(huán)烷酸鉛、亞甲基雙萘磺酸鈉、三乙基己基磷酸、十二烷基硫酸鈉、甲基戊醇、纖維素衍生物或古爾膠中的一種或多種。
44.本技術(shù)實(shí)施例還涉及一種鋰離子電池,所述
鋰離子電池負(fù)極材料采用上述納米硅顆粒制得。
45.實(shí)施例一
46.步驟一:將粒徑為2μm的微米硅顆粒1kg分散在3kg乙二醇溶劑中,制備成固含量為25%的微米硅漿料;
47.步驟二:選擇研磨機(jī),研磨機(jī)包括圓形分散盤和圓柱形分散棒,圓形分散盤的直徑15cm,圓柱形分散棒的直徑為1cm,圓柱形分散棒有12個(gè),各所述研磨球的質(zhì)量之和為m1,固體硅顆粒的質(zhì)量為m0,所述研磨機(jī)內(nèi)形成的研磨腔的體積為v,其中,m1/m0=1.7,m1/v=0.8kg/l。。研磨球分成第一研磨球和第二研磨球,二者混合后同時(shí)加入研磨機(jī)形成的研磨腔內(nèi),第一研磨球的添加質(zhì)量和第二研磨球的添加質(zhì)量比值為2:1,第一研磨球的直徑0.5cm,第二研磨球的直徑0.08cm,研磨時(shí)間為16小時(shí),在研磨開始后8小時(shí),加入1kg乙二醇溶劑,再繼續(xù)研磨8小時(shí),最終得到納米硅顆粒。
48.實(shí)施例二
49.步驟一:將粒徑為2μm的微米硅顆粒1kg分散在2.5kg異丙醇溶劑中,制備成固含量為28.6%的微米硅漿料;
50.步驟二:選擇研磨機(jī),研磨機(jī)包括圓形分散盤和圓柱形分散棒,圓形分散盤的直徑15cm,圓柱形分散棒的直徑為2cm,圓柱形分散棒有6個(gè),各所述研磨球的質(zhì)量之和為m1,固體硅顆粒的質(zhì)量為m0,所述研磨機(jī)內(nèi)形成的研磨腔的體積為v,其中,m1/m0=1.8,m1/v=0.6kg/l。。研磨球分成第一研磨球和第二研磨球,二者混合后同時(shí)加入研磨機(jī)形成的研磨腔內(nèi),第一研磨球的添加質(zhì)量和第二研磨球的添加質(zhì)量比值為1:1,第一研磨球的直徑0.6cm,第二研磨球的直徑0.1cm,研磨時(shí)間為15小時(shí),在研磨開始后8小時(shí),加入1kg異丙醇溶劑,再繼續(xù)研磨7小時(shí),最終得到納米硅顆粒。
51.實(shí)施例三
52.步驟一:將粒徑為5μm的微米硅顆粒1kg分散在2kg乙醇溶劑中,制備成固含量為33%的微米硅漿料;
53.步驟二:選擇研磨機(jī),研磨機(jī)包括圓形分散盤和圓柱形分散棒,圓形分散盤的直徑15cm,圓柱形分散棒的直徑為1.2cm,圓柱形分散棒有10個(gè),各所述研磨球的質(zhì)量之和為m1,固體硅顆粒的質(zhì)量為m0,所述研磨機(jī)內(nèi)形成的研磨腔的體積為v,其中,m1/m0=2,m1/v=0.5kg/l。。研磨球分成第一研磨球和第二研磨球,二者混合后同時(shí)加入研磨機(jī)形成的研磨腔內(nèi),第一研磨球的添加質(zhì)量和第二研磨球的添加質(zhì)量比值為1:2,第一研磨球的直徑0.8cm,第二研磨球的直徑0.2cm,研磨時(shí)間為20小時(shí),在研磨開始后10小時(shí),加入1kg乙醇溶劑,再繼續(xù)研磨10小時(shí),最終得到納米硅顆粒。
54.對比例一
55.步驟一:將粒徑為2μm的微米硅顆粒1kg分散在2.5kg異丙醇溶劑中,制備成固含量為28.6%的微米硅漿料;
56.步驟二:選擇研磨機(jī),研磨機(jī)包括圓形分散盤和圓柱形分散棒,圓形分散盤的直徑15cm,圓柱形分散棒的直徑為2cm,圓柱形分散棒有6個(gè);
57.步驟三:研磨球分成第一研磨球和第二研磨球,第一研磨球的粒徑大于第二研磨球,先用第一研磨球研磨,各所述第一研磨球的質(zhì)量之和為m1,所述硅顆粒的質(zhì)量為m0,所述
研磨機(jī)內(nèi)形成的研磨腔的體積為v,其中,m1/m0=1.8,m1/v=0.6kg/l,第一研磨球的直徑0.6cm,研磨時(shí)間為10小時(shí);
58.步驟四:再用第二研磨球研磨,各所述第二研磨球的質(zhì)量之和為m2,所述硅顆粒的質(zhì)量為m0,所述研磨機(jī)內(nèi)形成的研磨腔的體積為v,其中,m2/m0=1.8,m2/v=0.6kg/l,第二研磨球的直徑0.1cm,先添加1kg異丙醇溶劑,再研磨20小時(shí),最終得到納米硅顆粒。
59.對比例二
60.步驟一:將粒徑為5μm的微米硅顆粒1kg分散在3kg乙二醇溶劑中,制備成固含量為25%的微米硅漿料;
61.步驟二:選擇研磨機(jī),研磨機(jī)包括圓形分散盤和圓柱形分散棒,圓形分散盤的直徑15cm,圓柱形分散棒的直徑為2cm,圓柱形分散棒有6個(gè);
62.步驟三:研磨球分成第一研磨球和第二研磨球,第一研磨球的粒徑大于第二研磨球,先用第一研磨球研磨,各所述第一研磨球的質(zhì)量之和為m1,所述硅顆粒的質(zhì)量為m0,所述研磨機(jī)內(nèi)形成的研磨腔的體積為v,其中,m1/m0=1.8,m1/v=0.6kg/l,第一研磨球的直徑0.8cm,研磨時(shí)間為10小時(shí);
63.步驟四:再用第二研磨球研磨,各所述第二研磨球的質(zhì)量之和為m2,所述硅顆粒的質(zhì)量為m0,所述研磨機(jī)內(nèi)形成的研磨腔的體積為v,其中,m2/m0=1.8,m2/v=0.6kg/l,第二研磨球的直徑0.2cm,先添加1kg乙二醇溶劑,再研磨20小時(shí),最終得到納米硅顆粒。
[0064][0065]
表一上述各實(shí)施例和上述各對比例的參數(shù)及結(jié)果
[0066]
參考表一所示,實(shí)施例一、實(shí)施例二相較于對比例一對比例二而言,實(shí)施例一和實(shí)施例二的研磨時(shí)間約為對比例一的一半,通過同時(shí)加入研磨球的方式,實(shí)施例一得到的d(0.5)=108nm,實(shí)施例二得到的d(0.5)=104nm,而對比例一得到的d(0.5)=109nm,即實(shí)施例一中50%的納米硅顆粒的粒徑小于108nm,實(shí)施例二中50%的納米硅顆粒的粒徑小于104nm,對比例一中50%的納米硅顆粒的粒徑小于109nm,可見實(shí)施例一和實(shí)施例二得到的納米硅顆粒的粒徑總體小于對比例一得到的納米硅顆粒的粒徑。
[0067]
請繼續(xù)參考表一所示,實(shí)施例三相較于對比例二而言,實(shí)施例三的分散棒直徑幾乎為對比例二的分散棒直徑的一半,實(shí)施例三中小研磨球的數(shù)量為對比例二中小研磨球的數(shù)量的二倍,且實(shí)施例三中的研磨時(shí)間僅為對比例二中研磨時(shí)間的2/3,最后實(shí)施例三得到的d(0.5)=132nm,對比例二得到的d(0.5)=124nm,即實(shí)施例三中50%的納米硅顆粒的粒
徑小于132nm,對比例二中50%的納米硅顆粒的粒徑小于124nm,可見,在降低分散棒直徑以及增加小研磨球占比等嚴(yán)重影響最終納米硅顆粒的粒徑大小的前提下,實(shí)施例三得到的納米硅顆粒的粒徑總體略大于對比例二得到的納米硅顆粒的粒徑。
[0068]
進(jìn)一步地,結(jié)合上表以及圖2-圖3所示,圖2示出了實(shí)施例二的粒徑分布,根據(jù)圖2可得,d(0.1)=0.060μm,d(0.5)=0.104μm,d(0.9)=0.169μm,即實(shí)施例二最后得到的納米硅顆粒中,10%的納米硅顆粒粒徑在0.060μm以下,50%的納米硅顆粒粒徑在0.104μm以下,90%的納米硅顆粒粒徑在0.169μm以下,圖3示出了對比例一的粒徑分布,根據(jù)圖3可得,d(0.1)=0.069μm,d(0.5)=0.109μm,d(0.9)=0.432μm,即對比例一最后得到的納米硅顆粒中,10%的納米硅顆粒粒徑在0.069μm以下,50%的納米硅顆粒粒徑在0.109μm以下,90%的納米硅顆粒粒徑在0.432μm以下。在實(shí)施例二和對比例一中,二者除研磨時(shí)間和放入研磨球的順序以外,其余試驗(yàn)參數(shù)均相同,但最后得到的納米級硅顆粒,實(shí)施例二的納米級硅顆粒的粒徑整體遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于對比例一的納米級硅顆粒的粒徑,并且實(shí)施例二的研磨時(shí)間僅為15小時(shí),而對比例一的研磨時(shí)間總共需要30小時(shí)。
[0069]
綜上可得,通過在研磨機(jī)同時(shí)加入兩種直徑不同的研磨球,在微米硅漿料的研磨過程中,不同的研磨球直徑有大小之分,大直徑的研磨球和小直徑的研磨球配合工作,一次性將微米硅顆粒研磨至納米尺寸,中間無需更換研磨球,縮短了研磨時(shí)間,提升研磨效率,并且能夠避免由于更換研磨球帶來的硅漿料的損失,減少物料浪費(fèi),提升納米硅顆粒的產(chǎn)能。
[0070]
需要說明的是,在本文中,諸如“第一”和“第二”等之類的關(guān)系術(shù)語僅僅用來將一個(gè)實(shí)體或者操作與另一個(gè)實(shí)體或操作區(qū)分開來,而不一定要求或者暗示這些實(shí)體或操作之間存在任何這種實(shí)際的關(guān)系或者順序。而且,術(shù)語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含,從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設(shè)備不僅包括那些要素,而且還包括沒有明確列出的其他要素,或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設(shè)備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下,由語句“包括一個(gè)
……”
限定的要素,并不排除在包括所述要素的過程、方法、物品或者設(shè)備中還存在另外的相同要素。
[0071]
以上所述僅是本發(fā)明的具體實(shí)施方式,使本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠理解或?qū)崿F(xiàn)本發(fā)明。對這些實(shí)施例的多種修改對本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說將是顯而易見的,本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下,在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此,本發(fā)明將不會被限制于本文所示的這些實(shí)施例,而是要符合與本文所申請的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。技術(shù)特征:
1.一種納米硅顆粒的制備方法,其特征在于,包括以下步驟:將微米硅顆粒分散到溶劑中,得到微米硅漿料;將不同直徑的至少兩種研磨球混合后加入研磨機(jī)中,再將所述微米硅漿料加入所述研磨機(jī)中進(jìn)行研磨,以得到納米硅顆粒。2.如權(quán)利要求1所述的納米硅顆粒的制備方法,其特征在于,所述至少兩種研磨球包括第一研磨球和第二研磨球,所述第一研磨球的直徑為0.5cm-0.8cm,所述第二研磨球的直徑為0.08cm-0.2cm。3.如權(quán)利要求2所述的納米硅顆粒的制備方法,其特征在于,所述第一研磨球的添加質(zhì)量和所述第二研磨球的添加質(zhì)量比值為0.5-2。4.如權(quán)利要求1所述的納米硅顆粒的制備方法,其特征在于,各所述研磨球的質(zhì)量之和為m1,固體硅顆粒的質(zhì)量為m0,所述研磨機(jī)內(nèi)形成的研磨腔的體積為v,其中,m1/m0=1.5-2,m1/v=0.5kg/l-0.8kg/l。5.如權(quán)利要求1所述的納米硅顆粒的制備方法,其特征在于,在所述進(jìn)行研磨的步驟中,還包括以下步驟:在所述研磨機(jī)中添加所述溶劑,所述溶劑用于稀釋所述微米硅漿料。6.如權(quán)利要求1或5所述的納米硅顆粒的制備方法,其特征在于,在所述進(jìn)行研磨的步驟中,具體研磨時(shí)間為8h-20h。7.如權(quán)利要求1所述的納米硅顆粒的制備方法,其特征在于,所述研磨機(jī)包括分散盤和多個(gè)分散棒,各所述分散棒等間距分布于所述分散盤的邊緣,且各所述分散棒沿所述分散盤邊緣的內(nèi)切線方向設(shè)置。8.如權(quán)利要求7所述的納米硅顆粒的制備方法,其特征在于,所述分散盤為圓形,所述分散棒均為圓柱形,所述分散盤的直徑為15cm,所述分散棒的直徑為1cm-2cm。9.如權(quán)利要求7或8所述的納米硅顆粒的制備方法,其特征在于,所述分散棒的數(shù)量為6-12個(gè)。10.如權(quán)利要求1所述的納米硅顆粒的制備方法,其特征在于,所述微米級硅粉原料占所述微米硅漿料的比例為20%-40%。
技術(shù)總結(jié)
本申請涉及鋰離子電池技術(shù)領(lǐng)域,提供一種納米硅顆粒的制備方法,包括以下步驟:將微米硅顆粒分散到溶劑中,得到微米硅漿料;將不同直徑的至少兩種研磨球混合后加入研磨機(jī)中,再將所述微米硅漿料置入所述研磨機(jī)中,進(jìn)行研磨,以得到納米硅顆粒。在微米硅漿料的研磨過程中,不同研磨球的直徑有大小之分,可以通過大直徑的研磨球和小直徑的研磨球同時(shí)對微米硅漿料進(jìn)行研磨,大直徑的研磨球和小直徑的研磨球配合工作,一次性將微米硅顆粒研磨至納米尺寸,中間無需更換研磨球,縮短了研磨時(shí)間,提升研磨效率,并且能夠避免由于更換研磨球帶來的硅漿料的損失,減少物料浪費(fèi),提升納米硅顆粒的產(chǎn)能。粒的產(chǎn)能。粒的產(chǎn)能。
技術(shù)研發(fā)人員:曹萌 舒梨 張正 胡海玲 詹世英 李海軍
受保護(hù)的技術(shù)使用者:格力鈦新能源股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日:2021.11.22
技術(shù)公布日:2022/3/25
聲明:
“納米硅顆粒的制備方法與流程” 該技術(shù)專利(論文)所有權(quán)利歸屬于技術(shù)(論文)所有人。僅供學(xué)習(xí)研究,如用于商業(yè)用途,請聯(lián)系該技術(shù)所有人。
我是此專利(論文)的發(fā)明人(作者)