CN116247190B - 一种利用光伏锯末浆制备多孔纳米硅基复合负极材料的方法 - Google Patents

一种利用光伏锯末浆制备多孔纳米硅基复合负极材料的方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种利用光伏锯末浆制备多孔纳米硅基复合负极材料的方法，以光伏锯末浆为原料，通过酸溶去除其中的金属杂质；接着通过碱溶使微米硅粉产生多孔结构，并利用强碱性溶液产生的静电分层特性分离出多孔微米硅粉；接下来通过还原性醇类有机溶剂剥离多孔微米硅粉，使得多孔微米硅粉沿解理面剥离，分裂出光滑片状平面，得到具有良好嵌入作用的多孔纳米片状硅，然后将具有光滑片状平面的多孔纳米片状硅与导电炭黑复合，并通过粘结剂的交联作用，增强多孔纳米硅与导电炭黑复合材料的结合力，最后通过喷雾造粒的方式得到多孔纳米硅基复合负极材料，有助于环保、低能耗实现光伏锯末浆中微米硅粉的回收利用。

Description

一种利用光伏锯末浆制备多孔纳米硅基复合负极材料的方法
技术领域
本发明属于资源回收再利用制备电池负极材料的技术领域，具体而言，涉及一种利用光伏锯末浆制备多孔纳米硅基复合负极材料的方法。
背景技术
光伏硅片是制作太阳能电池的核心材料，为了得到适宜厚度的光伏硅片，需要对高纯硅锭进行锯切成片处理，在锯切过程中，只有不到60%的硅锭被锯切成光伏硅片，其余40%的硅锭则成为亚微米级的光伏锯末废料损失在切割液中。目前国内外普遍使用的是线切割技术，即利用电机带动金刚石切割丝线高速旋转，在金刚石切割丝线与等待锯切的高纯硅锭之间，以掺有表面活性剂的聚乙二醇作为切割液、碳化硅微粉作为磨粒来完成锯切工序。锯切完成后，光伏锯末废料与切割液的混合浆料形成光伏锯末浆，光伏锯末浆的主要成分为30%左右高纯的微米硅粉、30%左右的碳化硅粉、30%左右的聚乙二醇、4%左右的石墨、1%左右的金属杂质。
由于线切割过程处于切割液的充分冷却下，微米硅粉并没有发生氧化，因此，光伏锯末浆经过杂质分离后，所得到的微米硅粉纯度较高，可以作为锂电池硅基复合负极材料的原料，有助于环保、低能耗实现微米硅粉的回收利用。
硅拥有高达4200mAh/g的理论克容量，相较目前大规模应用的石墨（理论克容量372mAh/g）来说，极具替代应用前景，因此，利用如上微米硅粉制备出高附加值、高性能的锂电池用多孔纳米硅基复合负极材料，能够实现资源的循环利用。
发明内容
本申请的主要目的在于提供一种利用光伏锯末浆制备多孔纳米硅基复合负极材料的方法，不仅有助于环保、低能耗实现光伏锯末浆中微米硅粉的回收利用，还能制备高附加值、高性能的锂电池用多孔纳米硅基复合负极材料，实现资源的循环利用。
为实现上述目的，本申请通过以下实施例的方式来实现：
一种利用光伏锯末浆制备多孔纳米硅基复合负极材料的方法，包括如下步骤：
步骤S1酸溶：室温条件下搅拌光伏锯末浆并往其中加入有机酸溶解金属杂质，固液分离得到以微米硅粉和碳化硅粉为主的掺杂少量石墨的混合物。
步骤S2碱溶：室温条件下往上述混合物中加入强碱性物质，强碱性物质与微米硅粉反应，溶解掉部分硅，形成多孔微米硅粉，与此同时，强碱性环境下的静电排斥力使得比重小的微米硅粉、石墨漂浮在悬浮液上面，颗粒大且比重相对较大的碳化硅粉沉于悬浮液底部，进而可分离得到多孔微米硅粉（混有少量石墨）并干燥；需要说明的是，光伏锯末浆里的石墨具有优良的导电性，是目前主流的锂电池负极材料，也是纳米硅基复合负极材料的改性掺杂材料，因此，石墨不需要额外的方式去除，后续描述中也不做另外说明。
步骤S3解理纳米化：将分离干燥后的多孔微米硅粉与还原性醇类有机溶剂加入砂磨机，使多孔微米硅粉沿解理面剥离，形成多孔纳米片状硅。
步骤S4均质分散：往多孔纳米片状硅与还原性醇类有机溶剂的混合浆料中加入导电炭黑和粘结剂，并进行均质分散，获得均一浆料。
步骤S5喷雾造粒：利用均一浆料喷雾造粒形成多孔纳米硅基复合负极材料。
作为本申请的一些实施例，步骤S1所述的有机酸为甲磺酸、对甲苯磺酸、苯磺酸、富马酸、樟脑磺酸中的一种或多种，当有机酸为两种以上时，比例不做特别的限定；所述有机酸的浓度为0.1mol/L～5mol/L，所述有机酸溶解金属杂质时光伏锯末浆与有机酸混合的悬浮液的pH为3～6，所述酸溶的时间为0.5h～2h，光伏锯末浆搅拌的速度为500rpm～1000rpm，光伏锯末浆经有机酸溶解后进行固液分离，得到以微米硅粉和碳化硅粉为主的掺杂少量石墨的混合物。
作为本申请的一些实施例，步骤S2所述的强碱性物质为氢氧化钠、氢氧化钾、乙醇钠、乙醇钾、氨基钠、氨基钾、碳酸钠、碳酸钾、磷酸钠、磷酸钾、四甲基氢氧化铵中的一种或多种的水溶液，当强碱性物质为两种以上时，其比例不做特别的限定；所述强碱性物质溶液的浓度为0.01mol/L～0.5mol/L，所述混合物与强碱性物质的固液比为1：5g/mL～1：20g/mL；碱溶时间为0.1h～2h，碱溶时溶液的温度为50℃～100℃，碱溶后进行浮选分离，将混合物分离，得到多孔微米硅粉，所述多孔微米硅粉干燥温度为70℃～100℃，干燥时间为2h～10h。
作为本申请的一些实施例，步骤S3所述的还原性醇类有机溶剂为丁二醇、丁三醇、丙二醇、乙二醇、正丙醇、异丙醇、乙醇、甲醇中的一种或多种，当还原性醇类有机溶剂为两种以上时，其比例不做特别的限定；所述砂磨的介质为氧化锆、硅酸锆、钇增韧氧化锆、铈增韧氧化锆中的一种，所述砂磨的介质尺寸为0.1mm～1mm，所述砂磨的固液比为1：10g/mL～1：40g/mL，所述砂磨时间为5h～30h，将所述多孔纳米片状硅砂磨至等效投影面积粒径为80nm～400nm。
作为本申请的一些实施例，步骤S4所述的粘结剂为乙基纤维素、羧丙基纤维素、聚乙酸乙烯酯、聚吡咯、聚苯胺、聚噻吩中的一种或多种，当粘结剂为两种以上时，其比例不做特别的限定；所述多孔纳米片状硅：导电炭黑：粘结剂的质量比为（45～90）：（9～40）：（1～15），所述均质分散在乳化机中进行，转速为1500rpm～3000rpm，所述均质的时间为1h～5h。
作为本申请的一些实施例，步骤S5所述的喷雾造粒在拥有雾化器的雾化塔中进行，进口温度为120℃～200℃，出口温度为80℃～100℃，均一浆料的上料速率为0.1L/min～1L/min，所述雾化器转速为10000rpm～20000rpm。
本申请实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
利用光伏锯末浆作为原料来制备满足锂电池要求的多孔纳米硅基复合负极材料，不仅有助于环保、低能耗实现光伏锯末浆中微米硅粉的回收利用，还能制备高附加值、高性能的锂电池用多孔纳米硅基复合负极材料，实现资源的循环利用。
本申请利用光伏锯末浆为原料，通过酸溶去除其中的金属杂质，接着通过碱溶使微米硅粉产生多孔结构，并利用强碱性溶液产生的静电分层特性使得微米硅粉与碳化硅粉分层，并通过分离获得多孔微米硅粉，接下来通过还原性醇类有机溶剂剥离多孔微米硅粉，使得多孔微米硅粉沿解理面剥离，分裂出光滑片状平面结构，得到具有良好嵌入作用的多孔纳米片状硅，然后将具有光滑片状平面结构的多孔纳米片状硅与导电炭黑复合，并通过粘结剂的交联作用，增强多孔纳米片状硅与导电炭黑复合材料的结合力，最后通过喷雾造粒的方式得到多孔纳米硅基复合负极材料。
经酸溶、碱溶获得无金属杂质的具有多孔结构的多孔微米硅粉，并通过还原性醇类有机溶剂剥离构造多孔结构硅和纳米尺寸硅来大幅缓解纳米硅基材料的体积膨胀，再通过与导电性优异的导电炭黑材料复合来显著提升纳米硅基材料的电导率，降低电池极化与析锂的可能性，最终形成多孔纳米硅基复合负极材料，经过试验验证，采用本申请方法所得到的多孔纳米硅基复合负极材料的循环性能完全可以满足锂电池的应用。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定，在附图中：
图1示出了本申请实施例的工艺流程图；
图2示出了本申请实施例的多孔纳米硅基复合负极材料的结构示意图；
图3示出了根据本申请的实施例1～3和对比例1～3制备的硅基复合负极材料的电池常温循环性能曲线图；
图4示出了实施例2获得的多孔纳米硅基复合负极材料的SEM图。
实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图1并结合实施例来详细说明本发明，各实施例制备出的多孔纳米硅基复合负极材料结构示意如图2所示。
实施例1
步骤S1酸溶：室温条件下以500rpm的转速搅拌光伏锯末浆，并往其中加入浓度为0.1mol/L的富马酸，调节pH值至3.0，搅拌2h至金属杂质溶解后，进行固液分离，金属杂质随着聚乙二醇和有机酸留于水溶液中，得到以微米硅粉和碳化硅粉为主的掺杂少量石墨的固体混合物。
步骤S2碱溶：室温条件下往上述混合物中按固液比1：5g/mL加入0.5mol/L的乙醇钠水溶液，保持溶液温度为80℃，碱溶反应0.1h，溶解掉部分硅，形成多孔微米硅粉；与此同时，强碱性环境下的静电排斥力使得比重小的微米硅粉、石墨漂浮在悬浮液上面，颗粒大的碳化硅粉沉于悬浮液底部，通过浮选分离得到多孔微米硅粉并于70℃下干燥10h。
步骤S3解理纳米化：将分离干燥后的多孔微米硅粉与乙二醇按固液比1：10g/mL加入砂磨机，采用0.1mm硅酸锆为砂磨的介质砂磨5h，使多孔微米硅粉沿解理面剥离，形成等效投影面积粒径为400nm的多孔纳米片状硅。
步骤S4均质分散：按多孔纳米片状硅：导电炭黑：粘结剂质量比为45：40：15往多孔纳米片状硅与乙二醇的混合浆料中加入导电炭黑、聚噻吩粘结剂，并以3000rpm的转速于乳化机中进行均质分散1h，获得均一浆料。
步骤S5喷雾造粒：以0.1L/min的上料速率将均一浆料加入雾化塔中，雾化塔的进口温度为120℃，出口温度为100℃，雾化器的转速为20000rpm，均一浆料瞬时被加热形成多孔纳米硅基复合负极材料颗粒。
实施例2
步骤S1酸溶：室温条件下以800rpm的转速搅拌光伏锯末浆，并往其中加入浓度为0.5mol/L的富马酸，调节pH值至4.0，搅拌2h至金属杂质溶解后，进行固液分离，金属杂质随着聚乙二醇和有机酸留于水溶液中，得到以微米硅粉和碳化硅粉为主的掺杂少量石墨的固体混合物。
步骤S2碱溶：室温条件下往上述混合物中按固液比1：10g/mL加入0.3mol/L的乙醇钠水溶液，保持溶液温度为80℃，碱溶反应0.2h，溶解掉部分硅，形成多孔微米硅粉；与此同时，强碱性环境下的静电排斥力使得比重小的微米硅粉、石墨漂浮在悬浮液上面，颗粒大的碳化硅粉沉于悬浮液底部，通过浮选分离得到多孔微米硅粉并于80℃下干燥6h。
步骤S3解理纳米化：将分离干燥后的多孔微米硅粉与乙二醇按固液比1：20g/mL加入砂磨机，采用0.3mm硅酸锆为砂磨的介质砂磨8h，使多孔微米硅粉沿解理面剥离，形成等效投影面积粒径为200nm的多孔纳米片状硅。
步骤S4均质分散：按多孔纳米片状硅：导电炭黑：粘结剂的质量比为45：40：15往多孔纳米片状硅与乙二醇的混合浆料中加入导电炭黑、聚噻吩粘结剂，并以2000rpm的转速于乳化机中进行均质分散3h，获得均一浆料。
步骤S5喷雾造粒：以0.5L/min的上料速率将均一浆料加入雾化塔中，雾化塔的进口温度为140℃，出口温度为90℃，雾化器的转速为20000rpm，均一浆料瞬时被加热形成多孔纳米硅基复合负极材料颗粒，所获多孔纳米硅基复合负极材料的SEM图如图4所示。
实施例3
与实施例2不同在于，步骤S1的有机酸为对甲苯磺酸。
实施例4
与实施例2不同在于，步骤S2中的强碱性物质为氨基钠的水溶液。
实施例5
与实施例2不同在于，步骤S3中的还原性醇类有机溶剂为异丙醇。
实施例6
与实施例2不同在于，步骤S4中的粘结剂为羧丙基纤维素。
实施例7
与实施例2不同在于，步骤S3多孔微米硅粉与乙二醇按固液比1：30g/mL。
实施例8
与实施例2不同在于，步骤S3砂磨的介质硅酸锆尺寸为0.5mm。
实施例9
与实施例2不同在于，步骤S3砂磨的介质为铈增韧氧化锆。
对比例1：
本对比例的步骤S4中，不使用粘结剂，其余条件与实施例2一致。
步骤S1酸溶：室温条件下以800rpm的转速搅拌光伏锯末浆，并往其中加入浓度为0.5mol/L的富马酸，调节pH值至4.0，搅拌2h至金属杂质溶解后，进行固液分离，金属杂质随着聚乙二醇和有机酸留于水溶液中，得到得到以微米硅粉和碳化硅粉为主的掺杂少量石墨的固体混合物。
步骤S2碱溶：室温条件下往上述混合物中按固液比1：10g/mL加入0.3mol/L的乙醇钠水溶液，保持溶液温度为80℃，碱溶反应0.2h，溶解掉部分硅，形成多孔微米硅粉；与此同时，强碱性环境下的静电排斥力使得比重小的微米硅粉、石墨漂浮在悬浮液上面，颗粒大的碳化硅粉沉于悬浮液底部，通过浮选分离得到多孔微米硅粉并于80℃下干燥6h。
步骤S3解理纳米化：将分离干燥后的多孔微米硅粉与乙二醇按固液比1：20g/mL加入砂磨机，采用0.3mm硅酸锆为砂磨的介质砂磨8h，使多孔微米硅粉沿解理面剥离，形成等效投影面积粒径为200nm的多孔纳米片状硅。
步骤S4均质分散：按多孔纳米片状硅：导电炭黑的质量比为45：55往多孔纳米片状硅与乙二醇的混合浆料中加入导电炭黑，并以2000rpm的转速于乳化机中进行均质分散3h，获得均一浆料。
步骤S5喷雾造粒：以0.5L/min的上料速率将均一浆料加入雾化塔中，雾化塔的进口温度为140℃，出口温度为90℃，雾化器的转速为20000rpm，均一浆料瞬时被加热形成多孔纳米硅基复合负极材料颗粒。
对比例2：
本对比例中，取消步骤S3解理纳米化，其余条件与实施例2一致。
步骤S1酸溶：室温条件下以800rpm的转速搅拌光伏锯末浆，并往其中加入浓度为0.5mol/L的富马酸，调节pH值至4.0，搅拌2h至金属杂质溶解后，进行固液分离，金属杂质随着聚乙二醇和有机酸留于水溶液中，得到以微米硅粉和碳化硅粉为主的掺杂少量石墨的固体混合物。
步骤S2碱溶：室温条件下往上述混合物中按固液比1：10g/mL加入0.3mol/L的乙醇钠水溶液，保持溶液温度为80℃，碱溶反应0.2h，溶解掉部分硅，形成多孔微米硅粉；与此同时，强碱性环境下的静电排斥力使得比重小的微米硅粉、石墨漂浮在悬浮液上面，颗粒大的碳化硅粉沉于悬浮液底部，通过浮选分离得到多孔微米硅粉并于80℃下干燥6h。
步骤S4均质分散：将分离干燥后的多孔微米硅粉与乙二醇按固液比1：20g/mL混合，按多孔微米硅粉：导电炭黑：粘结剂的质量比为45：40：15往多孔微米硅粉与乙二醇的混合浆料中加入导电炭黑、聚噻吩粘结剂，并以2000rpm的转速于乳化机中进行均质分散3h，获得均一浆料。
步骤S5喷雾造粒：以0.5L/min的上料速率将均一浆料加入雾化塔中，雾化塔的进口温度为140℃，出口温度为90℃，雾化器的转速为20000rpm，均一浆料瞬时被加热形成多孔微米硅基复合负极材料颗粒。
对比例3：
本对比例中，取消了步骤S4均质分散，其余条件与实施例2一致。
步骤S1酸溶：室温条件下以800rpm的转速搅拌光伏锯末浆，并往其中加入浓度为0.5mol/L的富马酸，调节pH值至4.0，搅拌2h至金属杂质溶解后，进行固液分离，金属杂质随着聚乙二醇和有机酸留于水溶液中，得到以微米硅粉和碳化硅粉为主的掺杂少量石墨的固体混合物。
步骤S2碱溶：室温条件下往上述混合物中按固液比1：10g/mL加入0.3mol/L的乙醇钠水溶液，保持溶液温度为80℃，碱溶反应0.2h，溶解掉部分硅，形成多孔微米硅粉；与此同时，强碱性环境下的静电排斥力使得比重小的微米硅粉、石墨漂浮在悬浮液上面，颗粒大的碳化硅粉沉于悬浮液底部，通过浮选分离得到多孔微米硅粉并于80℃下干燥6h。
步骤S3解理纳米化：将分离干燥后的多孔微米硅粉与乙二醇按固液比1：20g/mL加入砂磨机，采用0.3mm硅酸锆为砂磨的介质砂磨8h，使多孔微米硅粉沿解理面剥离，形成等效投影面积粒径为200nm的多孔纳米片状硅。
步骤S5喷雾造粒：按多孔纳米片状硅：导电炭黑：粘结剂的质量比为45：40：15往多孔纳米片状硅与乙二醇的混合浆料中加入导电炭黑、聚噻吩粘结剂，形成多物质混合浆料，以0.5L/min的上料速率将上述多物质混合浆料加入雾化塔中，雾化塔的进口温度为140℃，出口温度为90℃，雾化器的转速为20000rpm，多物质混合瞬时被加热形成多孔纳米硅基复合负极材料颗粒。
为验证实施例和对比例所得硅基复合负极材料的电化学循环性能，本申请采用以下方法进行测试：
对实施例和对比例所得的硅基复合负极材料，与人造石墨、粘结剂PAA按照15：75：10的质量比混合，加入适量的去离子水作为分散剂调制成浆料，涂覆于铜箔上，并经真空烘烤、辊压制成负极极片；三元正极材料：粘结剂PVDF：导电石墨按照90：5：5的质量比混合，加入适量的N-甲基吡咯烷酮作为分散剂调制成浆料，涂覆于铝箔上，并经真空烘烤、辊压制成正极极片；采用聚烯烃隔膜，1.2mol/L的LiPF6（EC+DMC+FECv：v：v为2：2：1）电解液组装成全电池，全电池测试条件为25℃，充放电倍率1C，充放电电压2.8V～4.2V。然后采用丹东百特BT-300振实密度测试仪3000次振动测试各实施例和对比例的硅基复合负极材料的振实密度，各实施例和对比例制备的电池常温循环性能以及电池体积膨胀率（电芯厚度变化）记录在表1中，实施例1～3和对比例1～3的常温循环性能曲线图如图3所示。
表1 电化学循环性能
首次库伦效率 800周循环容量保持率 电池体积膨胀率
实施例1 90.7% 73.8% 12.4%
实施例2 90.9% 75.1% 12.1%
实施例3 90.3% 73.3% 12.2%
实施例4 90.4% 74.7% 11.9%
实施例5 90.5% 74.6% 12.3%
实施例6 90.6% 75.0% 11.8%
实施例7 90.2% 75.1% 12.0%
实施例8 90.3% 74.2% 12.4%
实施例9 90.6% 74.8% 11.6%
对比例1 86.5% 62.5% 26.6%
对比例2 77.9% 51.4% 37.4%
对比例3 88.4% 56.8% 28.7%
由表1和图3可知，实施例1、实施例2、实施例3材料经过800次循环容量保持率分别为73.8%、75.1％、73.3%，对比例1、对比例2、对比例3材料经过800次循环容量保持率分别为62.5％、51.4%、56.8%。
从各对比例与实施例2的性能数据对比可知，采用光伏锯末浆制备硅基复合负极材料时，添加粘结剂、还原性醇类有机溶剂解理多孔微米硅粉得到多孔纳米片状硅、以及对多孔纳米片状硅与还原性醇类有机溶剂的混合浆料进行均质分散，均对提升电池的循环性能和抑制硅基复合负极材料的体积膨胀有益。具体来说，添加粘结剂能抑制电池体积膨胀率14.5%，提升800周循环容量保持率12.6%，还原性醇类有机溶剂解理多孔微米硅粉得到多孔纳米片状硅能抑制电池体积膨胀率25.3%，提升800周循环容量保持率23.7%，对多孔纳米片状硅与还原性醇类有机溶剂的混合浆料进行均质分散能抑制电池体积膨胀率16.6%，提升800周循环保容量持率18.3%。

Claims (9)

1.一种利用光伏锯末浆制备多孔纳米硅基复合负极材料的方法，其特征在于，所述制备方法包括：
步骤S1酸溶：室温条件下搅拌光伏锯末浆并往其中加入有机酸溶解金属杂质，固液分离得到混合物；
步骤S2碱溶：室温条件下往上述混合物中加入强碱性物质，强碱性物质与微米硅粉反应，溶解掉部分硅，形成多孔微米硅粉，通过分离得到多孔微米硅粉并干燥；
步骤S3解理纳米化：将分离干燥后的多孔微米硅粉与还原性醇类有机溶剂加入砂磨机，使多孔微米硅粉沿解理面剥离，形成多孔纳米片状硅；
步骤S4均质分散：往多孔纳米片状硅与还原性醇类有机溶剂的混合浆料中加入导电炭黑、粘结剂，并进行均质分散，获得均一浆料；
步骤S5喷雾造粒：利用均一浆料喷雾造粒形成多孔纳米硅基复合负极材料；
所述强碱性物质为氢氧化钠、氢氧化钾、乙醇钠、乙醇钾、氨基钠、氨基钾、四甲基氢氧化铵中的一种或多种的水溶液；
所述还原性醇类有机溶剂为丁二醇、丁三醇、丙二醇、乙二醇、正丙醇、异丙醇、乙醇、甲醇中的一种或多种。
2.根据权利要求1所述的一种利用光伏锯末浆制备多孔纳米硅基复合负极材料的方法，其特征在于，步骤S1所述的有机酸为甲磺酸、对甲苯磺酸、苯磺酸、富马酸、樟脑磺酸中的一种或多种，所述有机酸的浓度为0.1mol/L～5mol/L，所述有机酸溶解金属杂质时光伏锯末浆与有机酸混合的悬浮液的pH为3～6，所述酸溶的时间为0.5h～2h，光伏锯末浆搅拌的速度为500rpm～1000rpm。
3.根据权利要求1所述的一种利用光伏锯末浆制备多孔纳米硅基复合负极材料的方法，其特征在于，步骤S2所述强碱性物质溶液的浓度为0.01mol/L～0.5mol/L，所述混合物与强碱性物质的固液比为1：5g/mL～1：20g/mL，碱溶时溶液的温度为50℃～100℃，碱溶时间为0.1h～2h，所述干燥温度为70℃～100℃，干燥时间为2h～10h。
4.根据权利要求1所述的一种利用光伏锯末浆制备多孔纳米硅基复合负极材料的方法，其特征在于，步骤S3所述砂磨的介质为氧化锆、硅酸锆、钇增韧氧化锆、铈增韧氧化锆中的一种，所述砂磨的介质尺寸为0.1mm～1mm，所述砂磨的固液比为1：10g/mL～1：40g/mL，所述砂磨时间为5h～30h。
5.根据权利要求1所述的一种利用光伏锯末浆制备多孔纳米硅基复合负极材料的方法，其特征在于，步骤S3所述多孔纳米片状硅砂磨至等效投影面积粒径为80nm～400nm。
6.根据权利要求1所述的一种利用光伏锯末浆制备多孔纳米硅基复合负极材料的方法，其特征在于，步骤S4所述粘结剂为乙基纤维素、羧丙基纤维素、聚乙酸乙烯酯、聚吡咯、聚苯胺、聚噻吩中的一种或多种。
7.根据权利要求1所述的一种利用光伏锯末浆制备多孔纳米硅基复合负极材料的方法，其特征在于，步骤S4所述多孔纳米片状硅：导电炭黑：粘结剂的质量比为（45～90）：（9～40）：（1～15）。
8.根据权利要求1所述的一种利用光伏锯末浆制备多孔纳米硅基复合负极材料的方法，其特征在于，步骤S4均质分散在乳化机中进行，转速为1500rpm～3000rpm，所述均质时间为1h～5h。
9.根据权利要求1所述的一种利用光伏锯末浆制备多孔纳米硅基复合负极材料的方法，其特征在于，步骤S5喷雾造粒在拥有雾化器的雾化塔中进行，进口温度为120℃～200℃，出口温度为80℃～100℃，均一浆料的上料速率为0.1L/min～1L/min，雾化器转速为10000rpm～20000rpm。
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