一种纳米粉体的膨胀破碎制备方法技术

本发明专利技术公开的一种纳米粉体的膨胀破碎制备方法，

【技术实现步骤摘要】
一种纳米粉体的膨胀破碎制备方法


[0001]本专利技术公开一种纳米粉体的膨胀破碎制备方法，涉及膨胀破碎制备

。

技术介绍

[0002]纳米材料一般是指其结构单元尺寸在1～
100nm
范围之间
。
当人们将宏观物体细分成超微颗粒
(
纳米级
)
后，其尺度已接近光的波长，加上其具有表面的特殊效应
、
小尺寸效应和宏观量子隧道效应，它的光学
、
热学
、
电学
、
磁学
、
力学以及化学方面的性质和大块固体时相比将会有显著的不同
。
纳米材料中纳米粉末的开发时间最长
、
技术最为成熟，是生产其他纳米材料的基础
。
其可应用于高密度磁记录材料；吸波隐身材料；磁流体材料；防辐射材料；单晶硅和精密光学器件抛光材料；微芯片导热基片与布线材料；微电子封装材料；光电子材料；先进的电池电极材料；太阳能电池材料；高效催化剂；高效助燃剂；敏感元件；高韧性陶瓷材料；人体修复材料；抗癌制剂等
。
[0003]纳米材料的制备方法有水热法
、
溶胶
‑
凝胶法
、
化学沉淀法
、
机械球磨法
、
化学气相沉积法等
。
水热法制备的材料具有纯度高
、
分散性好
、
晶型完整
、
晶粒大小可控等优点
。
但其需要高温高压的制备环境，对生产环境要求较高，制备方法较为繁琐
。
溶胶
‑
凝胶法制备的产物具有化学均匀性好以及纯度高等优点
。
但其反应周期长
,
煅烧过程容易产生团聚
。
化学沉淀法有反应温度较低
、
操作简单
、
成本低等优点
,
但也存在如生成物均匀性较差
、
易发生团聚等缺点
。
机械球磨法的成本较低
、
操作简单
、
能够满足工业化的大量生产，但其成品材料一致性较差，杂质含量较高
。
化学气相沉积法制备的纳米材料粒度可控，纯度较高
。
其不足之处在于生产成本较高，产量偏低
。
[0004]本
技术实现思路

[0005]本专利技术目的在于，提供一种纳米粉体的膨胀破碎制备方法
。
[0006]为实现上述技术目的，达到上述技术效果，专利技术是通过以下技术方案实现：
[0007]一种纳米粉体的膨胀破碎制备方法，
S1、
将干燥的微米级粉体压制成厚度
0.1
‑
0.5cm
的薄片，作为工作电极，在手套箱中组装可拆卸锂
、
钠离子电池，对电极为锂
、
钠箔，将电池恒流放电至截止电位
。
[0008]S2、
拆卸电池，取出工作电极，将其放入无水溶剂中进行洗涤，离心和干燥
。
[0009]进一步的，所述的微米级粉体为硅
、
氧化亚硅
、
锗
、
锡
、
铋中的一种
。
[0010]进一步的，所述的恒流放电电流密度为1‑
100mA/g。
[0011]进一步的，所述的放电截止电位为
0.01
‑
1V vs.Li
+
/Li
或
vs.Na
+
/Na。
[0012]进一步的，所述的无水溶剂为乙腈
、
甲酰胺
、N
‑
甲基吡咯烷酮
、N,N
‑
二甲基甲酰胺
、
碳酸甲乙酯
、
碳酸二甲酯
、
碳酸乙烯酯中的一种或几种
。
[0013]有益效果：
[0014]本专利技术将微米级粉体压制成薄片，组装可拆卸锂
、
钠离子电池，将电极材料预放电到截止电压，通过放电过程中电极材料的过度膨胀，之后放到无水溶剂中使其破碎为纳米级颗粒
。
洗涤掉多余的电解液，干燥后得到纳米粉体
。
可对不同的微米级粉体采用不同的电
流密度预放电到不同的截止电压，具有普遍的适用性
。
该方法通过预放电技术使微米级颗粒破碎为纳米级粒子，不引入多余的物质，纯度高，得到的颗粒大小均一性好，常温常压下即可制备，对生产环境要求低，且步骤简单，易操作，低成本
。
[0015]当然，实施本专利技术的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点
。
附图说明
[0016]图1为本专利技术实施例1的原始微米级氧化亚硅颗粒的
SEM
图
[0017]图2为本专利技术实施例1的预放电破碎后的纳米级氧化亚硅
SEM
图
。
具体实施方式
[0018]为了更清楚地说明本专利技术的技术方案，下面将结合实施例对本专利技术进行详细说明
。
[0019]实施例1[0020](1)
将干燥的微米级氧化亚硅压制成厚度
0.1cm
的薄片，作为工作电极在手套箱中组装可拆卸锂离子电池，对电极为锂箔，将电池以
10mA/g
的电流密度恒流放电至截止电位
0.01V。
[0021](2)
拆卸电池，取出工作电极，将其放入
N
‑
甲基吡咯烷酮中进行洗涤，然后离心和干燥
。
[0022]实施例2[0023](1)
将干燥的微米级铋压制成厚度
0.2cm
的薄片，作为工作电极在手套箱中组装可拆卸锂离子电池，对电极为锂箔，将电池以
20mA/g
的电流密度恒流放电至截止电位
0.1V。
[0024](2)
拆卸电池，取出工作电极，将其放入
N,N
‑
二甲基甲酰胺中进行洗涤，然后离心和干燥
。
[0025]实施例3[0026](1)
将干燥的微米级氧化亚硅压制成厚度
0.1cm
的薄片，作为工作电极在手套箱中组装可拆卸钠离子电池，对电极为钠箔，将电池以
50mA/g
的电流密度恒流放电至截止电位
0.05V。
[0027](2)
拆卸电池，取出工作电极，将其放入甲酰胺中进行洗涤，然后离心和干燥
。
[0028]实施例4[0029](1)
将干燥的微米级硅压制成厚度
0.2cm
的薄片，作为工作电极在手套箱中组装可拆卸锂离子电池，对电极本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种纳米粉体的膨胀破碎制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、
将干燥的微米级粉体压制成厚度
0.1
‑
0.5cm
的薄片，作为工作电极，在手套箱中组装可拆卸锂
、
钠离子电池，对电极为锂
、
钠箔，将电池恒流放电至截止电位
。S2、
拆卸电池，取出工作电极，将其放入无水溶剂中进行洗涤，离心和干燥
。2.
根据权利要求1所述的纳米粉体的膨胀破碎制备方法，其特征在于，所述的微米级粉体为硅
、
氧化亚硅
、
锗
、
锡
、
铋中的一种
。3.
根据权利要求1所述的纳米粉体的膨...

【专利技术属性】
技术研发人员：方东，罗谈，
申请(专利权)人：昆明理工大学，
类型：发明
国别省市：