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【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及貴金屬粉體材料,尤其涉及一種高球形度超細銀粉及其制備方法和應用。
技術介紹
1、隨著全球能源轉型和對清潔能源的需求激增,光伏行業在全球范圍內迅速擴展。為了應對這一需求,各大光伏制造商不斷尋求提高電池效率、降低成本的方法,而銀粉作為正極銀漿的關鍵材料,也成為優化的核心目標之一。具有高球形度的超細銀粉作為光伏正銀的重要組成部分,這種銀粉的物理形態和粒徑特性會通過影響正極銀漿的性能從而直接影響光伏電池的性能、生產成本以及整體市場競爭力,這對提升光伏電池效率、降低生產成本以及實現材料優化具有重要作用。
2、目前,在工業生產過程中,液相化學還原法是制備球形銀粉的主要方法,其有著生產成本較低,工藝路線相對簡單等優勢;然而超細銀粉在實際制備過程中,嚴格控制粒徑和粒徑分布十分困難,容易出現粒徑不均或顆粒團聚的現象,并且銀粉的球形度難以得到保證。因此,亟需一種高球形度超細銀粉及其制備方法和應用,以滿足客戶端應用需求。
技術實現思路
1、本專利技術的目的在于,用于解決現有銀粉制備工藝中球形度難以保證且粒徑難以把控的技術問題。
2、為解決上述技術問題,本專利技術首先提供一種高球形度超細銀粉的制備方法,包括:
3、s1,將硝酸銀溶液、分散劑、緩沖劑、包覆劑、還原劑以及溶劑混合后得到反應懸浮液;
4、s2,對反應懸浮液進行加熱保溫處理,冷卻后得到固液混合物;其中,所述加熱保溫處理的加熱溫度為100~200℃,保溫時間為2h~5h;
5
6、優選地,s1步驟中的反應懸浮液包括以下質量份數的組分:硝酸銀溶液為20~30份,分散劑為1~10份,緩沖劑為1~5份,包覆劑為0.5~5份,還原劑為5~20份,溶劑為300~600份。
7、優選地,s1步驟具體包括:
8、s11,將還原劑與一部分溶劑混合后攪拌至溶解,得到第一混合液;
9、s12,將緩沖劑、分散劑以及另一部分溶劑混合后攪拌至溶解,得到第二混合液;
10、s13,將硝酸銀溶液、包覆劑以及第一混合液依次加入至第二混合液中并勻速攪拌,得到反應懸浮液。
11、優選地,s11步驟中:還原劑為抗壞血酸、甲醛、葡萄糖、乙二醇以及水合肼中的至少一種。
12、優選地,s12步驟中:緩沖劑為醋酸、乙酸鈉、檸檬酸鈉、磷酸、硼酸、硼酸鈉以及碳酸氫鈉中的至少一種;分散劑為聚乙烯吡咯烷酮、聚乙二醇、十二烷基磺酸鈉、聚丙烯酸鈉以及吐溫中的至少一種。
13、優選地,s13步驟中:包覆劑為油酸、月桂酸、硅烷偶聯劑以及硬脂酸中的至少一種。
14、優選地,溶劑為水;s11步驟、s12步驟以及s13步驟中的攪拌速率均為300-500r/min。
15、優選地,s3步驟具體包括:
16、s31,對固液混合物進行沉降處理,去除上清液后得到沉淀物;
17、s32,將沉淀物與乙醇混合后進行第一次離心處理;之后將沉淀物與去離子水混合后進行第二次離心處理,直到沉淀物洗滌至電導率小于20μs/m,得到濕銀粉;
18、s33,將濕銀粉進行60℃烘干干燥處理,并過300目篩,最終得到高球形度超細銀粉。
19、相應地,本專利技術還提供一種高球形度超細銀粉,由如上任一項的高球形度超細銀粉的制備方法制備而成;其中,高球形度超細銀粉的顆粒粒徑為0.82μm~3.53μm,振實密度為6.24g/cm3,比表面積為0.32m2/g。
20、相應地,本專利技術又提供一種如上述的高球形度超細銀粉在制備導電銀漿中的應用。
21、本專利技術的有益效果是:區別于現有技術的情況,本專利技術提供了一種高球形度超細銀粉及其制備方法和應用,上述高球形度超細銀粉的制備方法在通過化學還原法制備超細銀粉的同時,加入了水熱法輔助,通過水熱法對溫度、反應時間等參數的調節,精確控制銀粉的晶核生長過程,從而實現對顆粒尺寸和形貌的調控,制備了一種性能優異的粒徑均一、具有高球形度的用于導電漿料制備的超細銀粉,進而使得通過本專利技術中高球形度超細銀粉制得的導電漿料具有優異的導電性能。
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1.一種高球形度超細銀粉的制備方法,其特征在于,包括如下步驟:
2.根據權利要求1所述的高球形度超細銀粉的制備方法,其特征在于,所述S1步驟中的所述反應懸浮液包括以下質量份數的組分:硝酸銀溶液為20~30份,所述分散劑為1~10份,所述緩沖劑為1~5份,所述包覆劑為0.5~5份,所述還原劑為5~20份,所述溶劑為300~600份。
3.根據權利要求1所述的高球形度超細銀粉的制備方法,其特征在于,所述S1步驟具體包括:
4.根據權利要求3所述的高球形度超細銀粉的制備方法,其特征在于,所述S11步驟中:所述還原劑為抗壞血酸、甲醛、葡萄糖、乙二醇以及水合肼中的至少一種。
5.根據權利要求3所述的高球形度超細銀粉的制備方法,其特征在于,所述S12步驟中:所述緩沖劑為醋酸、乙酸鈉、檸檬酸鈉、磷酸、硼酸、硼酸鈉以及碳酸氫鈉中的至少一種;所述分散劑為聚乙烯吡咯烷酮、聚乙二醇、十二烷基磺酸鈉、聚丙烯酸鈉以及吐溫中的至少一種。
6.根據權利要求3所述的高球形度超細銀粉的制備方法,其特征在于,所述S13步驟中:所述包覆劑為油酸、月桂酸、硅烷
7.根據權利要求3所述的高球形度超細銀粉的制備方法,其特征在于,所述溶劑為水;所述S11步驟、所述S12步驟以及所述S13步驟中的攪拌速率均為300-500r/min。
8.根據權利要求1所述的高球形度超細銀粉的制備方法,其特征在于,所述S3步驟具體包括:
9.一種高球形度超細銀粉,其特征在于,由如權利要求1至8任一項所述的高球形度超細銀粉的制備方法制備而成;其中,所述高球形度超細銀粉的顆粒粒徑為0.82μm~3.53μm,振實密度為6.24g/cm3,比表面積為0.32m2/g。
10.一種如權利要求9所述的高球形度超細銀粉在制備導電銀漿中的應用。
...【技術特征摘要】
1.一種高球形度超細銀粉的制備方法,其特征在于,包括如下步驟:
2.根據權利要求1所述的高球形度超細銀粉的制備方法,其特征在于,所述s1步驟中的所述反應懸浮液包括以下質量份數的組分:硝酸銀溶液為20~30份,所述分散劑為1~10份,所述緩沖劑為1~5份,所述包覆劑為0.5~5份,所述還原劑為5~20份,所述溶劑為300~600份。
3.根據權利要求1所述的高球形度超細銀粉的制備方法,其特征在于,所述s1步驟具體包括:
4.根據權利要求3所述的高球形度超細銀粉的制備方法,其特征在于,所述s11步驟中:所述還原劑為抗壞血酸、甲醛、葡萄糖、乙二醇以及水合肼中的至少一種。
5.根據權利要求3所述的高球形度超細銀粉的制備方法,其特征在于,所述s12步驟中:所述緩沖劑為醋酸、乙酸鈉、檸檬酸鈉、磷酸、硼酸、硼酸鈉以及碳酸氫鈉中的至少一種;所述分散劑為聚乙烯吡咯烷酮、聚乙二...
【專利技術屬性】
技術研發人員:全思齊,朱文晰,盧北虎,彭戴,徐子潔,阮潤李,方佳,
申請(專利權)人:中船黃岡貴金屬有限公司,
類型:發明
國別省市:
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