纳米硅粉是一种纳米级的硅质料,在耐高温涂层、耐火质料、金刚石复合质料以及锂离子电池硅碳复合质料中都有着十分普遍的使用。电池级纳米硅粉对硅的纯度、粒径、形貌、概略活性等都有特殊的要求,市场上电池级纳米硅粉多数回收等离子法和激光法制备,次要是操做SiH4气体为回响反映本料经由过程气相聚集来制备,此类办法制备的纳米硅生产成本高、宽峻制约下游使用财产的生长。光伏废硅是在金刚线切割硅片过程中发生的废料,具有价格低廉的劣势。
研讨院新能源技术研讨部开发了一种低成本、易财产化生产的高机能纳米硅粉制备工艺。本技术选取光伏废硅为本料,劣化工艺路线以降低能耗,具备较高的经济性。同时,本技术回收特殊细化工艺将硅粉的粒径控制在合理规模内,能够最洪水平地阐扬出纳米硅粉的电化教机能。所制备纳米硅粉做为锂离子电池负极质料时展现出了十分劣同的稳定性,纯纳米硅粉质料的平均首效可达到88%以上,在200 mA g-1电流密度下充放电循环近100次后比容量仍可贯勾通接在2500 mAh g-1以上。本技术所得纳米硅粉的形貌和机能如下图所示:
纳米硅初度充放电、SEM及差别电流下循环稳定性