The invention discloses a silicon oxide nano material and its preparation method, the material of the invention comprises the following parts by weight of raw materials: diamond wire cutting silicon 90 120 mm, 20 grade polycrystalline silicon 30 copies, 90 copies of 0 silicon oxygen compounds. The method of the invention; the raw materials in proportion to wet or dry mixing, drying the mixture into the crucible, evenly coated with a layer of polycrystalline silicon in millimeter mixture above, sent to the vacuum furnace; open the vacuum pump, heating to 400 700 DEG C, vacuum heat preservation time, vacuum control 500pa 1000Pa; open the argon gas tank, maintain the negative pressure and vacuum, rapid heating and maintain the temperature of 1300 DEG C 1400, control of the argon gas flow is 0.5L/min 10L/min, open the condensate collection tank, maintain the temperature at 100 200 DEG C; after the reaction temperature, close the vacuum, vacuum furnace and condensate collection tank vacuum to atmospheric pressure. Close the argon gas tank, to obtain the silicon oxide nano materials, particle size of 30 100nm.
【技术实现步骤摘要】
一氧化硅纳米材料及其制备方法
本专利技术属于氧化硅
,特别是涉及一种一氧化硅纳米材料及其制备方法。
技术介绍
光伏产业链中,有40%到50%的硅原料被切割成硅粉碎屑,其总量达到数万吨/年。随着技术不断革新,硅片切割主流方向为金刚线切割,该方式切割的硅粉粒径较小,属于亚微米范围,具有非常高的活性。由于在切割和后处理过程中表面氧化,同时粉体中含有金刚石、金属物、树脂粉末等其它杂质,因此在硅粉的再利用上,未见较高附加值方向。光伏行业的切割硅粉粒径小、活性高、内核纯度高,同时市场上有大量的供应量,价格低,该原料的再利用可以大大降低锂电池硅碳负电极材料的生产成本。一氧化硅纳米材料具备较高的理论比容量(1400Ahg-1以上),具有纳米粒径的特性减少充放电过程中的剧烈体积变化。因此,利用金刚线切割硅粉来制备一氧化硅纳米材料具有重要的经济价值和环境价值。
技术实现思路
本专利技术为解决公知技术中存在的技术问题而提供一氧化硅纳米材料及其制备方法,大大降低了高纯一氧化硅的制备成本,同时解决了硅粉碎屑造成的环境污染问题。为了解决上述技术问题,本专利技术采用的技术方案是:一种一氧化硅纳米材料,包括如下重量份的原料:金刚线切割硅粉90-120份,毫米级多晶硅粉20-30份,硅氧化合物0-90份。所述金刚线切割硅粉的粒径为D50=0.5-0.8um;所述毫米级多晶硅粉的粒径为D50=2-5mm,所述硅氧化合物的粒径为D50=20-50nm。所述硅氧化合物为气相白炭黑、石英粉、非金属离子型硅溶胶或硅酸锂中的一种。上述一氧化硅纳米材料的制备方法,包括如下步骤:(1)将金刚线切割硅粉, ...
【技术保护点】
一种一氧化硅纳米材料,其特征在于,包括如下重量份的原料:金刚线切割硅粉90‑120份,毫米级多晶硅粉20‑30份,硅氧化合物0‑90份。
【技术特征摘要】
1.一种一氧化硅纳米材料,其特征在于,包括如下重量份的原料:金刚线切割硅粉90-120份,毫米级多晶硅粉20-30份,硅氧化合物0-90份。2.根据权利要求1所述的一氧化硅纳米材料,其特征在于,所述金刚线切割硅粉的粒径为D50=0.5-0.8um;所述毫米级多晶硅粉的粒径为D50=2-5mm,所述硅氧化合物的粒径为D50=20-50nm。3.根据权利要求1所述的一氧化硅纳米材料,其特征在于,所述硅氧化合物为气相白炭黑、石英粉、非金属离子型硅溶胶或硅酸锂中的一种。4.一种一氧化硅纳米材料的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:(1)将金刚线切割硅粉,毫米级多晶硅粉与硅氧化合物按比例采用湿法或干法混合均匀,其中湿法混匀的混合料须经干燥去除水分;(2)将上述干燥混合料放入坩埚内,在混合料上面再均匀覆盖一层毫米级多晶硅粉,送至真空炉;(3)开启真空泵,升温至400-700℃,负压保温一定时间,控制真空度为500pa-1000pa,去除物料中残留的水分和有机杂质;(4)开启氩气预热加热器,开启氩气罐,向真空炉内通入氩气,维持上述负压和真空度,将真空炉快速升温并维持温度为1300-1400℃,升温过程调节氩气罐阀门,控制氩气流量为0.5L/min-10L/min,开启冷凝收集罐,打开冷凝收集罐排气口,保持冷凝收集罐温度在100-200℃;(5)反应结束后...
【专利技术属性】
技术研发人员:朱伟杰,杨振东,杨涛,陈忠杰,孙彦辉,
申请(专利权)人:天津惠利科技股份有限公司,
类型:发明
国别省市:天津,12
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