[发明专利]粉体及其制备方法

说明书

本发明涉及一种粉体及其制备方法。上述粉体的制备方法在锂金属板的第一侧面设置遮盖板，透过遮盖板上的微孔在锂金属板上刻蚀出多个微坑，再在遮盖板上沉积制粉原料，其中部分制粉原料透过微孔沉积于微坑中，此时每个微坑中形成有一个粉体颗粒，取下遮盖板后，将填充有粉体颗粒的填充锂板置于水中，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。上述制备方法中形成有微坑的锂金属板相当于粉体颗粒的模具，微坑是透过遮盖板上的微孔对锂金属板的第一侧面进行刻蚀处理形成，如此，能够形状及尺寸均一程度高的微坑，从而在每个微坑中形成的粉体颗粒形状及尺寸均一性良好。

技术领域

本发明涉及粉体生产技术领域，特别是涉及一种粉体及其制备方法。

背景技术

粉体材料的颗粒尺寸及形貌对其性能有重要影响。在一些尖端应用场合，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。

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尖端功能领域。

发明内容

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。

本发明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；

在所述锂金属板的第一侧面设置遮盖板，所述遮盖板具有多个微孔；

透过所述遮盖板上的微孔对所述第一侧面进行刻蚀处理，在所述第一侧面刻蚀出多个微坑；

在所述遮盖板上沉积制粉原料，使部分所述制粉原料透过所述微孔沉积于所述微坑中；

取下所述遮盖板，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。

在其中一个实施例中，所述锂金属板的厚度为10μm～10mm。

在其中一个实施例中，所述遮盖板通过包括以下步骤的方法制备得到：

取板材，通过激光束在所述板材上打孔，形成多个所述微孔。

在其中一个实施例中，所述遮盖板的厚度为0.1mm～10mm。

在其中一个实施例中，所述微孔为方形孔、三角形孔、圆形孔或椭圆孔。

在其中一个实施例中，所述微孔的孔径为10nm～100μm。

在其中一个实施例中，相邻的所述微孔之间的间距为0.1mm～10mm。

在其中一个实施例中，所述微坑的深度为5nm～3μm。

在其中一个实施例中，所述刻蚀处理为等离子体刻蚀、激光镭射刻蚀或化学刻蚀。