本发明涉及锂离子电池硅碳负极材料的生产，具体为一种以异抗坏血酸钠为分散剂的纳米硅砂磨制备方法。
背景技术：
1、锂离子电池由于其优异的性能被广泛地应用于各领域，随着科技和经济的发展，锂离子电池的性能也在不断地提高，但还是满足不了人们对更高容量和续航能力的要求。
2、目前，锂离子电池的负极多数为石墨类的材料，其理论比容量仅为372mah/g，这已限制了人们在手机、新能源汽车等领域的广泛使用。硅材料有良好的嵌锂和脱锂性能，其理论比容量可达4200 mah/g。但硅材料在充放电过程中容易膨胀和粉碎，造成电池性能的下降。
3、近年来，人们将硅材料制成纳米级，再经包碳制成硅碳负极材料，显著地减少了硅的膨胀量，从而制得高容量且稳定性能好的负极材料。常用的纳米硅的制备方法之一，就是机械的砂磨法。目前，该方法制备的纳米硅存在不稳定、易聚集、浆料的粘度较高、砂磨的效率不高以及颗粒的均匀度不佳等问题。选择优良的分散剂可以显著地改善这些问题。
技术实现思路
1、为了解决上述问题，本发明提供了本发明目的是提出一种在砂磨法中采用异抗坏血酸钠为分散剂的纳米硅的制备方法。
2、本发明是通过以下技术方案实现的：
3、一种以异抗坏血酸钠为分散剂的纳米硅砂磨制备方法，包括如下步骤：
4、将粗硅粉分散于分散介质中，将其在具有研磨媒体的砂磨机中砂磨；在砂磨前或砂磨过程中加入异抗坏血酸钠分散剂，制得纳米级的硅颗粒浆料。
5、本发明可对颗粒直径为0.2～80mm的粗硅粉进行纳米化处理，其中，粗硅粉可以是单晶硅，也可以是多晶硅。
6、进一步地，所述异抗坏血酸钠与粗硅粉的投料质量比为0.1～5：100。如果采用过低分散剂的量，则效果不佳，如果采用过高用量，则会增加浆料的粘度和减少纳米硅的纯度。
7、进一步地，所述粗硅粉与分散介质的投料质量比为8～35：100。若粗硅粉量过低，则成本显著上升，若粗硅粉量过高，则浆料粘度过高，砂磨效率下降。
8、进一步地，所述分散介质为无水乙醇或异丙醇或丙酮。这三种溶剂是目前常用的分散介质，成本较低，含水率低，纯度较高，对纳米硅有较好的分散作用，与高活性的纳米硅作用较小。
9、进一步地，所述研磨媒体为平均粒径为0.1～0.8mm的氧化锆球。过小的氧化锆球成本很高，过大的氧化锆球不能将粗硅粉破碎成所需的粒度。
10、进一步地，所述砂磨可以采用一次性的砂磨，也可以采用分级砂磨。在分级砂磨中，首次砂磨采用粒径较大的氧化锆球，如平均粒径为0.2～0.6mm的氧化锆球，第二次砂磨采用粒径较小的氧化锆球，如平均粒径为0.1～0.2mm的氧化锆球。分级砂磨，即先用较大颗粒的氧化锆球砂磨较大颗粒的硅粉，其次再用较小颗粒的氧化锆球砂磨较小颗粒的硅粉，这可以显著提高砂磨效率，降低砂磨成本。
11、进一步地，所述分散剂的加入方式，可以是砂磨之前或砂磨过程中一次性加入，也可以分批次加入砂磨机或储料罐的浆料中。一次性加入分散剂，操作方便，分批次加入分散剂可使砂磨更精准，效率更高。
12、进一步地，异抗坏血酸钠作为分散剂可以独立使用，也可以与其它分散剂组合使用，在所述砂磨过程中还可加入如多聚赖氨酸、精氨酸和甲酰胺等分散剂，可发挥不同分散剂各自的优点，使性能得到进一步的提升。
13、与现有技术相比，本发明的有益效果是：
14、本发明以异抗坏血酸钠为分散剂，采用液相砂磨法制备纳米硅，通过研磨，使硅颗粒与研磨媒体发生高速撞击而破碎成纳米级颗粒，分散剂异抗坏血酸钠在硅颗粒的破碎中发挥着极其重要的作用，异抗坏血酸钠可以显著地减小硅颗粒的聚集和浆料的粘度，从而提高砂磨的效率和硅颗粒在溶剂中的分散性和稳定性，采用本发明方法所得的纳米硅颗粒均匀度好。
1.一种以异抗坏血酸钠为分散剂的纳米硅砂磨制备方法，其特征在于：包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种以异抗坏血酸钠为分散剂的纳米硅砂磨制备方法，其特征在于：所述异抗坏血酸钠与粗硅粉的投料质量比为0.01～5：100。
3.根据权利要求1所述的一种以异抗坏血酸钠为分散剂的纳米硅砂磨制备方法，其特征在于：所述粗硅粉与分散介质的投料质量比为8～35：100。
4.根据权利要求1所述的一种以异抗坏血酸钠为分散剂的纳米硅砂磨制备方法，其特征在于：所述分散介质为无水乙醇或异丙醇或丙酮。
5.根据权利要求1所述的一种以异抗坏血酸钠为分散剂的纳米硅砂磨制备方法，其特征在于：所述研磨媒体采用平均粒径为0.1～0.8mm的氧化锆球。
6.根据权利要求1所述的一种以异抗坏血酸钠为分散剂的纳米硅砂磨制备方法，其特征在于：所述砂磨采用一次性的砂磨或者分级砂磨；其中分级砂磨中，首次砂磨采用粒径较大的氧化锆球，如平均粒径为0.2～0.6mm的氧化锆球，第二次砂磨采用粒径较小的氧化锆球，如平均粒径为0.1～0.2mm的氧化锆球。
7.根据权利要求1所述的一种以异抗坏血酸钠为分散剂的纳米硅砂磨制备方法，其特征在于：所述分散剂采用一次性加入，或者分批次加入砂磨机或储料罐的浆料中。
8.根据权利要求1所述的一种以异抗坏血酸钠为分散剂的纳米硅砂磨制备方法，其特征在于：在所述砂磨前或砂磨过程中，可以加入一种或多种除异抗坏血酸钠以外的其它分散剂，如多聚赖氨酸、精氨酸和甲酰胺中的至少一种。
9.根据权利要求1所述的一种以异抗坏血酸钠为分散剂的纳米硅砂磨制备方法，其特征在于：所述异抗坏血酸钠，又称d-异抗坏血酸钠，其英文名称sodium d-isoascorbate或sodium erythorbate，分子量为198.11。
10.根据权利要求1所述的一种以异抗坏血酸钠为分散剂的纳米硅砂磨制备方法，其特征在于：所述异抗坏血酸钠分散剂适用于各类砂磨机（研磨机）如棒销式或涡轮式，和不同研磨腔容量如1~300升，砂磨机功率为2~350kw，砂磨时间1~36h。
