CN116550988A - 片状、类球形形貌混合的超细银粉及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种片状、类球形形貌混合的超细银粉及其制备方法，涉及金属粉末技术领域，通过将一定量的纳米银晶悬浮液与静置预定时间后的底液混合，再同步加入还原剂溶液与银盐溶液，经洗涤、固液分离、干燥后，得到片状、类球形形貌混合的超细银粉。纳米银晶的使用，一方面能对超细银粉的尺寸起到调控的作用，另一方面，通过控制纳米银晶的用量，并结合底液的静置处理，能对超细银粉的形貌进行调控，从而制备得到同时具备片状和类球形两种形貌的超细银粉。所述超细银粉具有较好的分散性，振实密度达到4.0g/cm3以上，中粒径D（50）小于1μm。
Description
技术领域
本发明涉及金属粉末技术领域，尤其涉及一种片状、类球形形貌混合的超细银粉及其制备方法。
背景技术
银粉因具有良好的导电性而在光伏银浆中大量使用，光伏银浆由导电相、粘结相和有机载体三部分组成，其中导电相是光伏银浆的功能相，即银粉。银粉的主要作用是作为导电介质，形成电极栅线、且具有低的栅线电阻，以及提供良好的导电网络。
光伏电池正面电极是采用丝网印刷技术印刷银细栅线和主栅线形成的，它的技术进步对于提高光伏电池效率、降低成本有重要意义。由于栅线会对太阳光有一定的遮挡，为提升太阳电池的效率，细栅线印刷技术已成为光伏技术发展方向之一。这就对银粉的粒径提出了更高的要求，银粉粒径越小，越容易顺利穿过细栅。反之银粉颗粒粒径过大，会使得银粉粒子间的接触率降低，粒子之间的空隙有可能会被树脂粘结相所填充，无法形成稳定连续的导电通路，并且由于粒径过大不能正常通过丝网，会严重影响银浆的印刷性及涂覆性。
目前光伏电池正面银浆中使用的银粉有片状银粉、类球形银粉，其中片状银粉具有较大比表面积，颗粒间接触包括点、线、面三种接触方式，接触电阻和栅线电阻均较低，但片状银粉尺寸形貌受球磨制备工艺限制，无法达到正电极细栅网板的印刷要求。类球形银粉颗粒间为点接触，且银粉颗粒比表面积小，导致接触面积较小，导电网络仍有待优化改善。
现有技术中，公开号为CN112475311A的专利公开了一种粒径可精确控制的类球型银粉及其制备方法，通过控制单质银生成速率，使其可以在晶核表面均匀包覆生长，制备出高比表面积的类球型银粉，但类球形形貌仍无法避免成浆后的点接触模式，且制备过程需加入强酸强碱调节反应物PH值，存在较高安全风险。
有鉴于此，有必要设计一种片状、类球形形貌混合的超细银粉及其制备方法，以解决上述问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种具有良好的分散性，振实密度达到4.0g/cm3以上，中粒径D（50）小于1μm，同时具有片状、类球形两种银颗粒形貌的片状、类球形形貌混合的超细银粉及其制备方法。
为实现上述发明目的，本发明提供了一种片状、类球形形貌混合的超细银粉的制备方法，包括如下步骤：
S1、分别配制一定量的还原剂溶液与银盐溶液；
S2、将还原剂与分散剂按照一定比例混合，静置预定时间后得到底液；
S3、将一定量的纳米银晶悬浮液与步骤S2制备得到的所述底液混合，得到第一溶液；
S4、将步骤S1制备得到的所述还原剂溶液与银盐溶液加入步骤S3制备得到的所述第一溶液中，搅拌均匀得到第二溶液，将所述第二溶液进行洗涤、固液分离、干燥处理后，得到片状、类球形形貌混合的超细银粉。
作为本发明的进一步改进，步骤S2中，所述静置的时间为2-24h。
作为本发明的进一步改进，步骤S1中，所述银盐溶液浓度为80-120g/L。
作为本发明的进一步改进，步骤S3中，所述纳米银晶悬浮液中的纳米银晶质量为步骤S1中所述银盐质量的1/10000-1/1000。
作为本发明的进一步改进，所述纳米银晶悬浮液中银晶的颗粒粒径为2-40nm。
作为本发明的进一步改进，步骤S1中，还原剂与银盐的质量比为1：2-2:1。
作为本发明的进一步改进，所述底液中还原剂质量为步骤S1中所述银盐质量的1/100-1/10，所述分散剂质量为步骤S1中所述银盐质量的1/100-1/10。
作为本发明的进一步改进，步骤S1和步骤S2中的还原剂包括硼氢化钠、三乙醇胺、水合肼、氢醌、羟胺、抗坏血酸、柠檬酸钠、双氧水、硫酸肼、葡萄糖、甲醛、碘化钾中任意一种或几种的混合物。
作为本发明的进一步改进，步骤S2中，所述分散剂包括三乙醇胺、聚乙二醇、聚乙烯醇、聚乙烯丙胺、油酸、吐温80、聚乙烯吡咯烷酮、硅烷偶联剂、甲基纤维素、聚丙烯酸、明胶、阿拉伯树胶中任意一种或几种的混合物。
本发明还提供了一种片状、类球形形貌混合的超细银粉，所述片状、类球形形貌混合的超细银粉根据上述技术方案所述的片状、类球形形貌混合的超细银粉的制备方法制备得到，所述片状、类球形形貌混合的超细银粉的D（50）小于1μm，振实密度在4.0g/cm3以上。
本发明的有益效果是：
本发明通过将一定量的纳米银晶悬浮液与静置预定时间后的底液混合，再同步加入还原剂溶液与银盐溶液，经洗涤、固液分离、干燥后，得到片状、类球形形貌混合的超细银粉。纳米银晶的使用，一方面能对超细银粉的尺寸起到调控的作用，另一方面，通过控制纳米银晶的用量，并结合底液的静置处理，能对超细银粉的形貌进行调控，从而制备得到同时具备片状和类球形两种形貌的超细银粉。
本发明的制备工艺简单，通过本发明的制备方法制备得到的超细银粉具有较好的分散性，振实密度达到4.0g/cm3以上，中粒径D（50）小于1μm。
附图说明
图1为实施例1制备的超细银粉放大4000倍的电镜图。
图2为实施例1制备的超细银粉放大10000倍的电镜图。
图3为对比例1制备的超细银粉放大1000倍的电镜图。
图4为对比例2制备的超细银粉放大4000倍的电镜图。
图5为对比例3制备的超细银粉放大4000倍的电镜图。
图6为对比例4制备的超细银粉放大4000倍的电镜图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述。
在此，还需要说明的是，为了避免因不必要的细节而模糊了本发明，在附图中仅仅示出了与本发明的方案密切相关的结构和/或处理步骤，而省略了与本发明关系不大的其他细节。
另外，还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
本发明提供了一种片状、类球形形貌混合的超细银粉的制备方法，包括如下步骤：
S1、分别配制一定量的还原剂溶液与银盐溶液；
S2、将还原剂与分散剂按照一定比例混合，静置2-24h后得到底液；
S3、将一定量的纳米银晶悬浮液与步骤S2制备得到的所述底液混合，得到第一溶液；
S4、将步骤S1制备得到的所述还原剂溶液与银盐溶液同步加入步骤S3制备得到的所述第一溶液中，保持加料速率一致，并搅拌均匀得到第二溶液，将所述第二溶液进行洗涤、固液分离、干燥处理后，得到片状、类球形形貌混合的超细银粉。
具体的，步骤S1和步骤S2中的还原剂包括硼氢化钠、三乙醇胺、水合肼、氢醌、羟胺、抗坏血酸、柠檬酸钠、双氧水、硫酸肼、葡萄糖、甲醛、碘化钾中任意一种或几种的混合物。
具体的，步骤S2中，所述分散剂包括三乙醇胺、聚乙二醇、聚乙烯醇、聚乙烯丙胺、油酸、吐温80、聚乙烯吡咯烷酮、硅烷偶联剂、甲基纤维素、聚丙烯酸、明胶、阿拉伯树胶中任意一种或几种的混合物。
具体的，步骤S1中，所述银盐溶液浓度为80-120g/L，还原剂与银盐的质量比为1：2-2:1。
具体的，所述底液中还原剂质量为步骤S1中银盐质量的1/100-1/10，所述分散剂质量为步骤S1中银盐质量的1/100-1/10。
具体的，所述纳米银晶悬浮液中纳米银晶质量为步骤S1中所述银盐质量的1/10000-1/1000；纳米银晶颗粒粒径为2-40nm。
具体的，步骤S4中，加料速度为1L/min~20L/min。
本发明还提供了一种片状、类球形形貌混合的超细银粉，所述片状、类球形形貌混合的超细银粉根据片状、类球形形貌混合的超细银粉的制备方法制备得到，所述片状、类球形形貌混合的超细银粉的D（50）小于1μm，振实密度在4.0g/cm3以上。通过在片状银粉搭接空隙，填充球状银粉，可提高银粉的振实密度，增加导电通道，进一步降低电阻率，提高导电性。球状银粉的添加也有利于提高印刷性，使栅线细化。
下面结合具体的实施例对本发明提供的片状、类球形形貌混合的超细银粉的制备方法进行说明。
实施例1
本实施例提供了一种片状、类球形形貌混合的超细银粉的制备方法，包括如下步骤：
S1、配制25L 80g/L的抗坏血酸溶液，恒温25℃搅拌溶解；配制25L 100g/L的硝酸银溶液，恒温25℃搅拌溶解；
S2、分别称量聚乙烯吡咯烷酮160g，抗坏血酸100g，加入超纯水50L，恒温25℃搅拌溶解，静置2h；
S3、恒温25℃，在300r/min的搅拌速度下，将含0.5g纳米银晶的纳米银晶悬浮液与步骤S2制备得到的所述底液混合，得到第一溶液；所述纳米银晶的颗粒粒径为2-20nm；
S4、使用蠕动泵以5L/min的速度将步骤S1制备得到的所述还原剂溶液与银盐溶液同步加入步骤S3制备得到的所述第一溶液中，加料完成后持续搅拌30min完成还原反应，将反应物经洗涤、固液分离、干燥后，得到片状、类球形形貌混合的超细银粉（图1-2）。
实施例2-14及对比例1-4
实施例2~14分别提供了一种片状、类球形形貌混合的超细银粉的制备方法，与实施例1相比，实施例2、3分别将步骤S2中的静置时间调整为10h和24h，实施例4、5分别将纳米银晶的用量调整为0.25g和2.5g，实施例6、7分别将步骤S1中硝酸银溶液调整为85g/L和116g/L，实施例8将步骤S3中的纳米银晶的颗粒粒径调整为20-40nm，实施例9、10分别将步骤S1中的抗坏血酸溶液的浓度调整为60g/L和180g/L，实施例11、12分别将步骤S2中聚乙烯吡咯烷酮的用量调整为30g和240g，实施例13、14分别将步骤S2中抗坏血酸的用量调整为30g和240g，其余步骤与实施例1一致，在此不再赘述。
对比例1~4分别提供了一种超细银粉的制备方法，与实施例1相比，对比例1中未使用纳米银晶悬浮液，对比例2中，纳米银晶悬浮液用量为0.1g，对比例3、4分别将步骤S2中的静置时间调整为0和30min，其余步骤与实施例1一致，在此不再赘述。
分别对实施例1及对比例1-4的超细银粉的粒径、振实密度及形貌进行检测，实施例1及对比例1-4的超细银粉的粒径、振实密度的检测结果如表1所示，实施例1及对比例1-4的超细银粉的形貌检测结果如图1-6所示。
表1 实施例1及对比例1-4的超细银粉的粒径、振实密度的检测结果
如表1所示，当未使用纳米银晶悬浮液进行超细银粉的制备时，与实施例1相比，对比例1的银粉的尺寸明显增加，振实密度降低，且制备得到的银粉为晶簇状含少量团簇形貌（图3），同时，对比例2中纳米银晶悬浮液用量较少时，制备得到的银粉的形貌为微米尺寸的类球型形貌（图4），表明纳米银晶悬浮液的使用及用量除了会影响银粉尺寸大小外，还会对银粉的形貌产生一定影响。当底液未静置或静置时间较短时，对比例3和对比例4制备得到的银粉形貌为类球形（图5-图6），并不能得到片状、球状混合的银粉。
综上所述，本发明公开的片状、类球形形貌混合的超细银粉及其制备方法，通过将一定量的纳米银晶悬浮液与静置预定时间后的底液混合，再同步加入还原剂溶液与银盐溶液，经洗涤、固液分离、干燥后，得到片状、类球形形貌混合的超细银粉。纳米银晶的使用，一方面能对超细银粉的尺寸起到调控的作用，另一方面，通过控制纳米银晶的用量，并结合底液的静置处理，能对超细银粉的形貌进行调控，从而制备得到同时具备片状和类球形两种形貌的超细银粉。本发明的制备工艺简单，通过本发明的制备方法制备得到的超细银粉具有较好的分散性，振实密度达到4.0g/cm3以上，中粒径D（50）小于1μm。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围。
Claims (10)
1.一种片状、类球形形貌混合的超细银粉的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、分别配制一定量的还原剂溶液与银盐溶液；
S2、将还原剂与分散剂按照一定比例混合，静置预定时间后得到底液；
S3、将一定量的纳米银晶悬浮液与步骤S2制备得到的所述底液混合，得到第一溶液；
S4、将步骤S1制备得到的所述还原剂溶液与银盐溶液加入步骤S3制备得到的所述第一溶液中，搅拌均匀得到第二溶液，将所述第二溶液进行洗涤、固液分离、干燥处理后，得到片状、类球形形貌混合的超细银粉。
2.根据权利要求1所述的片状、类球形形貌混合的超细银粉的制备方法，其特征在于：步骤S2中，所述静置的时间为2-24h。
3.根据权利要求1所述的片状、类球形形貌混合的超细银粉的制备方法，其特征在于：步骤S1中，所述银盐溶液浓度为80-120g/L。
4.根据权利要求3所述的片状、类球形形貌混合的超细银粉的制备方法，其特征在于：所述纳米银晶悬浮液中的纳米银晶质量为步骤S1中所述银盐质量的1/10000-1/1000。
5.根据权利要求4所述的片状、类球形形貌混合的超细银粉的制备方法，其特征在于：所述纳米银晶的颗粒粒径为2-40nm。
6.根据权利要求5所述的片状、类球形形貌混合的超细银粉的制备方法，其特征在于：步骤S1中，还原剂与银盐的质量比为1：2-2:1。
7.根据权利要求6所述的片状、类球形形貌混合的超细银粉的制备方法，其特征在于：所述底液中还原剂质量为步骤S1中所述银盐质量的1/100-1/10，所述分散剂质量为步骤S1中所述银盐质量的1/100-1/10。
8.根据权利要求1所述的片状、类球形形貌混合的超细银粉的制备方法，其特征在于：步骤S1和步骤S2中的还原剂包括硼氢化钠、三乙醇胺、水合肼、氢醌、羟胺、抗坏血酸、柠檬酸钠、双氧水、硫酸肼、葡萄糖、甲醛、碘化钾中任意一种或几种的混合物。
9.根据权利要求1所述的片状、类球形形貌混合的超细银粉的制备方法，其特征在于：步骤S2中，所述分散剂包括三乙醇胺、聚乙二醇、聚乙烯醇、聚乙烯丙胺、油酸、吐温80、聚乙烯吡咯烷酮、硅烷偶联剂、甲基纤维素、聚丙烯酸、明胶、阿拉伯树胶中任意一种或几种的混合物。
10.一种片状、类球形形貌混合的超细银粉，其特征在于，所述片状、类球形形貌混合的超细银粉根据权利要求1-9中任一权利要求所述的片状、类球形形貌混合的超细银粉的制备方法制备得到，所述片状、类球形形貌混合的超细银粉的D（50）小于1μm，振实密度在4.0g/cm3以上。
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Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102513546A (zh) * | 2011-12-22 | 2012-06-27 | 肇庆市羚光电子化学品材料科技有限公司 | 一种功能性片状银粉及其制备方法 |
| CN104646683A (zh) * | 2015-02-28 | 2015-05-27 | 湖南汇通科技有限责任公司 | 一种粒度可控的球形银粉及其制备方法 |
| CN105436517A (zh) * | 2015-12-24 | 2016-03-30 | 苏州思美特表面材料科技有限公司 | 一种利用纳米晶种诱导生产金属粉末的制备方法 |
| CN106660131A (zh) * | 2014-06-16 | 2017-05-10 | 国立大学法人大阪大学 | 银颗粒合成方法、银颗粒、导电浆料制造方法和导电浆料 |
| WO2018066724A1 (ko) * | 2016-10-04 | 2018-04-12 | 엘에스니꼬동제련 주식회사 | 은 분말의 제조방법 |
| CN111148586A (zh) * | 2017-09-27 | 2020-05-12 | 同和电子科技有限公司 | 银粉混合物及其制造方法以及导电性糊剂 |
| CN111687429A (zh) * | 2020-07-27 | 2020-09-22 | 河南金渠银通金属材料有限公司 | 一种片式电子元器件端浆银粉及其制备方法 |
| CN113953523A (zh) * | 2021-10-12 | 2022-01-21 | 善日(嘉善)能源科技有限公司 | 一种多面体亚微米银粉的制备方法 |
| CN114951678A (zh) * | 2022-04-25 | 2022-08-30 | 金川集团股份有限公司 | 一种太阳能电池正面银浆用球形超细银粉的制备方法 |
| CN115106520A (zh) * | 2022-06-01 | 2022-09-27 | 山东建邦胶体材料有限公司 | 一种复合型颗粒状银粉及其制备方法与应用 |
-
2023
- 2023-07-03 CN CN202310803522.4A patent/CN116550988B/zh active Active
Patent Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102513546A (zh) * | 2011-12-22 | 2012-06-27 | 肇庆市羚光电子化学品材料科技有限公司 | 一种功能性片状银粉及其制备方法 |
| CN106660131A (zh) * | 2014-06-16 | 2017-05-10 | 国立大学法人大阪大学 | 银颗粒合成方法、银颗粒、导电浆料制造方法和导电浆料 |
| CN104646683A (zh) * | 2015-02-28 | 2015-05-27 | 湖南汇通科技有限责任公司 | 一种粒度可控的球形银粉及其制备方法 |
| CN105436517A (zh) * | 2015-12-24 | 2016-03-30 | 苏州思美特表面材料科技有限公司 | 一种利用纳米晶种诱导生产金属粉末的制备方法 |
| WO2018066724A1 (ko) * | 2016-10-04 | 2018-04-12 | 엘에스니꼬동제련 주식회사 | 은 분말의 제조방법 |
| CN111148586A (zh) * | 2017-09-27 | 2020-05-12 | 同和电子科技有限公司 | 银粉混合物及其制造方法以及导电性糊剂 |
| CN111687429A (zh) * | 2020-07-27 | 2020-09-22 | 河南金渠银通金属材料有限公司 | 一种片式电子元器件端浆银粉及其制备方法 |
| CN113953523A (zh) * | 2021-10-12 | 2022-01-21 | 善日(嘉善)能源科技有限公司 | 一种多面体亚微米银粉的制备方法 |
| CN114951678A (zh) * | 2022-04-25 | 2022-08-30 | 金川集团股份有限公司 | 一种太阳能电池正面银浆用球形超细银粉的制备方法 |
| CN115106520A (zh) * | 2022-06-01 | 2022-09-27 | 山东建邦胶体材料有限公司 | 一种复合型颗粒状银粉及其制备方法与应用 |
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| Publication number | Publication date |
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