粉体及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种粉体及其制备方法。上述制备方法使用针板在锂金属板的第一侧面上冲压出多个凹槽，在凹槽中沉积制粉原料，并将位于第一侧面上的制粉原料去除，保留位于凹槽中的制粉原料，此时每个凹槽中形成有一个粉体颗粒，再将填充锂板置于水中，金属锂会与水反应而变形，使得粉体颗粒脱出，从而能够将粉体颗粒从水中收集。由于多个凹槽是使用针板冲压形成，凹槽的形状及尺寸均一程度高，因此在每个凹槽中形成的粉体颗粒形状及尺寸均一性良好。此外，粉体颗粒的形状及尺寸由凹槽的形状及尺寸决定，因此可以方便地通过控制形成凹槽的形状及尺寸，使粉体颗粒形成期望的形状及尺寸，可控程度高，在高端功能领域有良好的应用前景。景。景。

【技术实现步骤摘要】
粉体及其制备方法


[0001]本专利技术涉及粉体生产
，特别是涉及一种粉体及其制备方法。

技术介绍

[0002]粉体材料的颗粒尺寸及形貌对其性能有重要影响。在一些高端应用场合，往往要求粉体材料的颗粒尺寸及形貌具有高度的一致性。例如，在锂离子电池领域中，新型硅碳负极锂离子电池对负极材料中硅微米颗粒尺寸一致性的要求极高，其颗粒尺寸的一致性直接决定着锂离子的精确设计量。尺寸一致性高的材料，可以实现锂离子设计量的全部嵌入，从而获得更高的利用率，实现更高的电池单体一致性。而尺寸及形貌不均匀硅微米材料，只能按照最小尺寸的硅颗粒进行计算，其他较大尺寸的硅颗粒在锂离子嵌入过程中并未饱和，直接影响着锂离子电池的正极含量，导致产品性能较差。
[0003]现有的粉体制备方法普通先通过冶金法制得尺寸在微米至毫米粒径范围内的粉体，再通过球磨机或砂磨机进行精磨，进一步降低颗粒尺寸。该方法通过控制研磨时间和陶粒尺寸来控制产物的颗粒尺寸范围，但是由于前驱体直径不一致、球磨机或砂磨机的工作精度较低等问题，所制得的颗粒尺寸范围较大，普遍在1μm~100μm不等，粒径公差在30%
‑
50%，甚至50%以上，可控性低，无法作为功能性精细化材料应用于高端功能领域。

技术实现思路

[0004]基于此，有必要提供一种粉体及其制备方法，以解决传统的粉体制备方法制备得到的粉体尺寸一致性差的问题。
[0005]本专利技术的其中一个目的是提供一种粉体的制备方法，方案如下：一种粉体的制备方法，包括以下步骤：获取锂金属板，所述锂金属板具有第一侧面；使用针板在所述锂金属板的第一侧面上冲压出多个凹槽；在所述锂金属板的第一侧面上沉积制粉原料，使所述制粉原料填充所述凹槽并覆盖所述第一侧面，形成原料层；去除所述原料层位于所述第一侧面上的部分，保留位于所述凹槽中的所述制粉原料，得到填充有粉体颗粒的填充锂板；将所述填充锂板置于水中，使金属锂与水反应至所述粉体颗粒脱出，收集所述粉体颗粒。
[0006]在其中一个实施例中，在所述锂金属板冲压出多个所述凹槽时，利用限位装置对所述锂金属板进行限位，所述限位装置具有与所述锂金属板适配的限位槽，所述限位槽的槽壁能够对所述锂金属板进行限位。
[0007]在其中一个实施例中，所述锂金属板的厚度为5μm~30mm。
[0008]在其中一个实施例中，所述针板包括针座以及多个刺针，多个所述刺针均匀分布于所述针座上。
[0009]在其中一个实施例中，所述刺针的截面为方形、三角形、圆形或椭圆形。
[0010]在其中一个实施例中，所述刺针的直径为1μm~1mm，针头倒角为30
°
~80。
[0011]在其中一个实施例中，相邻的所述凹槽的距离为0.1mm~1cm。
[0012]在其中一个实施例中，所述凹槽的口径为1μm~1mm。
[0013]在其中一个实施例中，所述凹槽的深度为1μm~1mm。
[0014]在其中一个实施例中，沉积所述制粉原料的方法为物理气相沉积或者化学气相沉积。
[0015]在其中一个实施例中，沉积所述制粉原料的方法为蒸镀或者磁控溅射。
[0016]在其中一个实施例中，去除所述原料层的方法为对所述原料层进行打磨，直至所述锂金属板的第一侧面露出。
[0017]本专利技术的另一个目的是提供一种粉体，方案如下：一种粉体，通过上述任一实施例所述的粉体的制备方法制备得到。
[0018]与现有方案相比，上述粉体及其制备方法具有以下有益效果：上述粉体的制备方法使用针板在锂金属板的第一侧面上冲压出多个凹槽，在凹槽中沉积制粉原料，并将位于第一侧面上的制粉原料去除，保留位于凹槽中的制粉原料，此时每个凹槽中形成有一个粉体颗粒，再将填充锂板置于水中，金属锂会与水反应而变形，使得粉体颗粒脱出，从而能够将粉体颗粒从水中收集。本专利技术形成有凹槽的锂金属板相当于粉体颗粒的模具，由于多个凹槽是使用针板冲压形成，凹槽的形状及尺寸均一程度高，因此在每个凹槽中形成的粉体颗粒形状及尺寸均一性良好。此外，粉体颗粒的形状及尺寸由凹槽的形状及尺寸决定，因此可以方便地通过控制形成凹槽的形状及尺寸，使粉体颗粒形成期望的形状及尺寸，可控程度高，在高端功能领域有良好的应用前景。
附图说明
[0019]图1为一实施例的粉体的制备方法的流程示意图；图2为使用限位装置对锂金属板进行限位的示意图；图3为在锂金属板上冲压出多个凹槽的示意图；图4为在锂金属板上沉积制粉原料的示意图；图5为去除原料层获得填充锂板的示意图；图6为实施例1制备得到的粉体颗粒的SEM图；图7为对比例1制备得到的粉体颗粒的SEM图。
[0020]附图标记说明：100、锂金属板；110、第一侧面；120、凹槽；200、原料层；210、粉体颗粒；300、填充锂板；400、限位装置。
具体实施方式
[0021]为了便于理解本专利技术，下面将参照相关附图对本专利技术进行更全面的描述。附图中给出了本专利技术的较佳实施例。但是，本专利技术可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本专利技术的公开内容的理解更加透彻全面。
[0022]需要说明的是，当元件被称为“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
[0023]在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。
[0024]除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本专利技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本专利技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本专利技术。本文所使用的术语“和／或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
[0025]如图1所示，本专利技术一实施例的粉体的制备方法100，包括以下步骤：步骤S110，获取锂金属板100，锂金属板100具有第一侧面110。如图2所示，锂金属板100可采用限位装置400进行限位。
[0026]步骤S120，如图3所示，使用针板在锂金属板100的第一侧面110上冲压出多个凹槽120。
[0027]步骤S130，如图4所示，在锂金属板100的第一侧面110上沉积制粉原料，使制粉原料填充凹槽120并覆盖第一侧面110，形成原料层200。
[0028]步骤S140，如图5所示，去除原料层200位于第一侧面110上的部分，保留位于凹槽120中的制粉原料，得到填充有粉体颗粒210的填充锂板300。
[0029]步骤S150，将填充锂板300置于水中，使金属锂与水反应本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种粉体的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：获取锂金属板，所述锂金属板具有第一侧面；使用针板在所述锂金属板的第一侧面上冲压出多个凹槽；在所述锂金属板的第一侧面上沉积制粉原料，使所述制粉原料填充所述凹槽并覆盖所述第一侧面，形成原料层；去除所述原料层位于所述第一侧面上的部分，保留位于所述凹槽中的所述制粉原料，得到填充有粉体颗粒的填充锂板；将所述填充锂板置于水中，使金属锂与水反应至所述粉体颗粒脱出，收集所述粉体颗粒。2.如权利要求1所述的粉体的制备方法，其特征在于，在所述锂金属板冲压出多个所述凹槽时，利用限位装置对所述锂金属板进行限位，所述限位装置具有与所述锂金属板适配的限位槽，所述限位槽的槽壁能够对所述锂金属板进行限位。3.如权利要求1所述的粉体的制备方法，其特征在于，所述锂金属板的厚度为5μm~30mm。4.如权利要求1所述的粉体的制备方法，其特征在于，所述针板包括针座以及多个刺针，多个所述刺针均匀分布于所述针座上。5.如权利要求4所述的粉体的制备方法，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：谭志，
申请(专利权)人：武汉中维创发工业研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：