粉体及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113953521A(43)申请公布日2022.01.21(21)申请号202111566723.4(22)申请日2021.12.21(71)申请人武汉中维创发工业研究院有限公司地址430000湖北省武汉市东湖新技术开发区关山大道473号光谷新发展国际中心写字楼B座第5、6层05-108室(72)发明人谭志(74)专利代理机构广州华进联合专利商标代理有限公司44224代理人黎金娣(51)Int.Cl.B22F9/16(2006.01)H01M4/38(2006.01)权利要求书1页说明书7页附图4页(54)发明名称粉体及其制备方法(57)摘要本发明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。CN113953521ACN113953521A权利要求书1/1页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，其特征在于，所述刺针的截面为方形、三角形、圆形或椭圆形。6.如权利要求4所述的粉体的制备方法，其特征在于，所述刺针的直径为1μm~1mm，针头倒角为30°~80°。7.如权利要求4所述的粉体的制备方法，其特征在于，相邻的所述凹槽的距离为0.1mm~1cm。8.如权利要求1所述的粉体的制备方法，其特征在于，所述凹槽的口径为1μm~1mm；和/或所述凹槽的深度为1μm~1mm。9.如权利要求1所述的粉体的制备方法，其特征在于，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。10.如权利要求9所述的粉体的制备方法，其特征在于，沉积所述制粉原料的方法为蒸镀或者磁控溅射。11.如权利要求1~10中任一项所述的粉体的制备方法，其特征在于，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。12.一种粉体，其特征在于，通过如权利要求1~11中任一项所述的粉体的制备方法制备得到。2CN113953521A说明书1/7页粉体及其制备方法技术领域[0001]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[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