[发明专利]一种破碎、研磨SiOX

说明书

本发明公开一种破碎、研磨SiO_X的方法，包括：取SiO_X、有机溶剂，将SiO_X加入到有机溶剂中形成浆料，先对浆料中的SiO_X进行破碎粗磨，再对浆料中的SiO_X进行精磨，使浆料中的SiO_X达到所需的粒径要求。本发明还公开一种破碎、研磨SiO_X的装置，包括：制浆罐，用于混合SiO_X、有机溶剂，以制得浆料；粗磨单元，与所述制浆罐连接，用于对所述制浆罐中输出的浆料进行破碎初步研磨；精磨单元，与所述粗磨单元连接，用于对所述粗磨单元输出的浆料中的SiO_X进行再次研磨；储罐，与所述精磨单元连接，用于存放研磨产物。本发明可以提高生产效率，便于实现连续化生产和自动化生产。

技术领域

本发明属于锂离子电池负极材料技术领域，具体涉及一种破碎、研磨SiO_X的方法和装置。

背景技术

在锂离子电池中，传统的石墨类负极材料其理论容量仅为372mAh/g，而硅负极材料为3590mAh/g，是理想的锂离子电池负极材料。但在完全嵌锂状态下，硅负极材料的体积膨胀可达300％，严重影响着锂离子电池的寿命和安全性。解决硅负极材料体积膨胀的方法主要为：硅材料的纳米化；复合化，即与金属复合或与非金属的复合，如硅碳复合负极材料。硅碳复合负极材料采用核壳结构，硅负极的体积膨胀由硅核外层的石墨和包覆层共同承担，这样可大大降低体积膨胀，减少材料粉化，提高循环性能，使得硅负极材料在锂离子电池中得到很好的应用。目前，市售的硅负极材料主要为氧化亚硅材料。

现有技术中，典型的SiO_X(即硅氧化物，如氧化亚硅)制备工艺是：先将颗粒状的SiO_X(毫米级)，进行固体颗粒干磨的粗磨处理，得到几微米～几十微米的粉末颗粒；再将粗磨后的粉末颗粒加入液体有机溶剂中制成悬浮浆料，并加入适量的分散剂或其它添加剂；最后，将制得的悬浮浆料投入到精磨设备中，进行精磨(如砂磨或者纳米研磨)，即可得到所需粒径大小的SiO_X和有机溶剂的混合悬浮液。

采用上述工艺虽然也能对SiO_X进行研磨，但是存在以下不足：(1)无法进行连续生产，生产效率低；(2)粗磨过程为固体颗粒干磨，会产生大量的热量，且热量难以及时释放，对设备损害大；(3)且粗磨和精磨过程为两个彼此独立的过程，物料流转不方便，易造成污染；(4)SiO_X、添加剂、分散剂等物料为分别进行投放，物料投放次数多，工艺操作复杂，无法进行自动化生产。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术中存在的上述不足，提供一种破碎、研磨SiO_X的方法和装置，可以提高生产效率，实现连续化生产。

根据本发明的一个方面，提供一种破碎、研磨SiO_X的方法，其技术方案如下：

一种破碎、研磨SiO_X的方法，包括：取SiO_X、有机溶剂，将SiO_X加入到有机溶剂中形成浆料，先对浆料中的SiO_X进行破碎粗磨，再对浆料中的SiO_X进行精磨，使浆料中的SiO_X达到产品所需的粒径要求。

优选的，具体包括以下步骤：

S1，备料：分别称取SiO_X、有机溶剂；

S2，制浆：将有机溶剂和SiO_X加入到制浆罐中，并搅拌均匀，得到浆料；

S3，粗磨：将浆料加入到粗磨单元中，对浆料中的SiO_X进行破碎初步研磨；

S4，精磨：将粗磨后的浆料加入到精磨单元中，对浆料中的SiO_X进行再次研磨，得到所需粒径要求的产品。