一种利用光伏锯末浆制备多孔纳米硅基复合负极材料的方法技术

本发明专利技术公开了一种利用光伏锯末浆制备多孔纳米硅基复合负极材料的方法，以光伏锯末浆为原料，通过酸溶去除其中的金属杂质；接着通过碱溶使微米硅粉产生多孔结构，并利用强碱性溶液产生的静电分层特性分离出多孔微米硅粉；接下来通过还原性醇类有机溶剂剥离多孔微米硅粉，使得多孔微米硅粉沿解理面剥离，分裂出光滑片状平面，得到具有良好嵌入作用的多孔纳米片状硅，然后将具有光滑片状平面的多孔纳米片状硅与导电炭黑复合，并通过粘结剂的交联作用，增强多孔纳米硅与导电炭黑复合材料的结合力，最后通过喷雾造粒的方式得到多孔纳米硅基复合负极材料，有助于环保、低能耗实现光伏锯末浆中微米硅粉的回收利用。末浆中微米硅粉的回收利用。末浆中微米硅粉的回收利用。

【技术实现步骤摘要】
一种利用光伏锯末浆制备多孔纳米硅基复合负极材料的方法


[0001]本专利技术属于资源回收再利用制备电池负极材料的
，具体而言，涉及一种利用光伏锯末浆制备多孔纳米硅基复合负极材料的方法。

技术介绍

[0002]光伏硅片是制作太阳能电池的核心材料，为了得到适宜厚度的光伏硅片，需要对高纯硅锭进行锯切成片处理，在锯切过程中，只有不到60%的硅锭被锯切成光伏硅片，其余40%的硅锭则成为亚微米级的光伏锯末废料损失在切割液中。目前国内外普遍使用的是线切割技术，即利用电机带动金刚石切割丝线高速旋转，在金刚石切割丝线与等待锯切的高纯硅锭之间，以掺有表面活性剂的聚乙二醇作为切割液、碳化硅微粉作为磨粒来完成锯切工序。锯切完成后，光伏锯末废料与切割液的混合浆料形成光伏锯末浆，光伏锯末浆的主要成分为30%左右高纯的微米硅粉、30%左右的碳化硅粉、30%左右的聚乙二醇、4%左右的石墨、1%左右的金属杂质。
[0003]由于线切割过程处于切割液的充分冷却下，微米硅粉并没有发生氧化，因此，光伏锯末浆经过杂质分离后，所得到的微米硅粉纯度较高，可以作为锂电池硅基复合本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种利用光伏锯末浆制备多孔纳米硅基复合负极材料的方法，其特征在于，所述制备方法包括：步骤S1酸溶：室温条件下搅拌光伏锯末浆并往其中加入有机酸溶解金属杂质，固液分离得到混合物；步骤S2碱溶：室温条件下往上述混合物中加入强碱性物质，强碱性物质与微米硅粉反应，溶解掉部分硅，形成多孔微米硅粉，通过分离得到多孔微米硅粉并干燥；步骤S3解理纳米化：将分离干燥后的多孔微米硅粉与还原性醇类有机溶剂加入砂磨机，使多孔微米硅粉沿解理面剥离，形成多孔纳米片状硅；步骤S4均质分散：往多孔纳米片状硅与还原性醇类有机溶剂的混合浆料中加入导电炭黑、粘结剂，并进行均质分散，获得均一浆料；步骤S5喷雾造粒：利用均一浆料喷雾造粒形成多孔纳米硅基复合负极材料。2.根据权利要求1所述的一种利用光伏锯末浆制备多孔纳米硅基复合负极材料的方法，其特征在于，步骤S1所述的有机酸为甲磺酸、对甲苯磺酸、苯磺酸、富马酸、樟脑磺酸中的一种或多种，所述有机酸的浓度为0.1mol/L～5mol/L，所述有机酸溶解金属杂质时光伏锯末浆与有机酸混合的悬浮液的pH为3～6，所述酸溶的时间为0.5h～2h，光伏锯末浆搅拌的速度为500rpm～1000rpm。3.根据权利要求1所述的一种利用光伏锯末浆制备多孔纳米硅基复合负极材料的方法，其特征在于，步骤S2所述强碱性物质为氢氧化钠、氢氧化钾、乙醇钠、乙醇钾、氨基钠、氨基钾、碳酸钠、碳酸钾、磷酸钠、磷酸钾、四甲基氢氧化铵中的一种或多种的水溶液，所述强碱性物质溶液的浓度为0.01mol/L～0.5mol/L，所述混合物与强碱性物质的固液比为1：5g/mL～1：20g/mL，碱溶时溶液的温度为50℃～100℃，碱溶时间为0.1h～2h，所述干燥温度为70℃～100℃，干燥时间为2h～10h。4.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：李斌，李小康，郭华彬，何海山，赖微栋，李啊林，
申请(专利权)人：赣州吉锐新能源科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：