硅材料是近年來電池負(fù)極材料中嵌脫鋰比容量理論值最高的材料，其比容量理論值達(dá)到石墨的十倍，也被認(rèn)為是鋰電池負(fù)極材料的核心材料。但目前硅材料的體積膨脹效應(yīng)限制了其在新能源行業(yè)的應(yīng)用。而改善硅材料體積膨脹效應(yīng)主要有使硅材料納米化以及將硅材料與石墨復(fù)合制成硅碳負(fù)極材料兩種方法。

有研究人員從使硅材料納米化的角度出發(fā)，利用納米砂磨技術(shù)探究轉(zhuǎn)速以及磨球直徑變化時(shí)顆粒的破碎效果?；陔x散元理論以及能量損耗理論對(duì)研磨過程進(jìn)行模擬和數(shù)值計(jì)算，之后通過試驗(yàn)探究參數(shù)改變時(shí)硅顆粒粒徑的變化規(guī)律，得到一組較好的研磨參數(shù)，為以后的試驗(yàn)中工藝參數(shù)的設(shè)計(jì)提供參考。

納米立方碳化硅由于具有優(yōu)異的化學(xué)穩(wěn)定性、高溫強(qiáng)度、高熱導(dǎo)率、高耐磨性和寬禁帶、高電場擊穿強(qiáng)度等良好特性，在航空、航天、汽車、機(jī)械、電子、化工、半導(dǎo)體等工業(yè)領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用前景，受到了眾多的關(guān)注。人們?cè)诩{米立方碳化硅的制備、微觀結(jié)構(gòu)、宏觀物性和應(yīng)用等方面做了大量的研究。

采用濕法研磨制備納米粉體是目前最有效且最合乎經(jīng)濟(jì)效益的方法，它避免了化學(xué)法制備納米粉體的高成本，也避免了機(jī)械干法研磨難以達(dá)到納米級(jí)粉體的不足。砂磨機(jī)屬于濕法超細(xì)研磨設(shè)備，由于研磨腔狹窄，撥桿間隙小，研磨能量密集，配合高性能的冷卻系統(tǒng)和自動(dòng)控制系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)物料連續(xù)加工、連續(xù)出料，生產(chǎn)效率極高，是目前物料適應(yīng)性最廣、效率最高的研磨設(shè)備。

相較于之前被行業(yè)大規(guī)模使用的球磨機(jī)以及攪拌磨機(jī)而言，砂磨機(jī)的優(yōu)勢主要有以下五個(gè):

第一，砂磨機(jī)所研磨材料粒徑更小，粒徑分布更均勻。納米砂磨機(jī)研磨得到的材料粒徑可達(dá)納米級(jí)，而傳統(tǒng)球磨機(jī)研磨得到的產(chǎn)品粒徑只能達(dá)到微米級(jí)。

第二，砂磨機(jī)的結(jié)構(gòu)以及操作相較于球磨機(jī)而言都比較簡單。

第三，砂磨機(jī)的能量利用率比球磨機(jī)高出許多。

第四，砂磨機(jī)通過改變結(jié)構(gòu)以及研磨原理，大大降低了其運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的噪音和振動(dòng)，對(duì)環(huán)境更加友好。

第五，因?yàn)樯澳C(jī)對(duì)磨料的分散效果比球磨機(jī)出色，所以產(chǎn)量也比傳統(tǒng)球磨機(jī)高很多，并且可以實(shí)現(xiàn)連續(xù)生產(chǎn)。