[发明专利]一种利用微流控技术制备锂离子电池空心球形材料的方法

权利要求书

1.一种利用微流控技术制备锂离子电池空心球形材料的方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤1：将葡萄糖溶于去离子水中，制备溶质含量为5％－30％的溶液A；

步骤2：将石油醚从微流控芯片(1)的分散流体通道(11)的输入口注入，将溶液A从所述微流控芯片(1)的第一连续流体通道(12)的输入口注入，将硅油从所述微流控芯片(1)的第二连续流体通道(13)的输入口注入；以使所述微流控芯片(1)的第一液滴形成通道(14)内形成单层液滴，所述微流控芯片(1)的第二液滴形成通道(15)内形成双层球形液滴；

步骤3：在所述第二液滴形成通道(15)处，用紫外放射源对形成的双层球形液滴进行加热，以使其形成胶粒；

步骤4：在80℃－180℃的温度下，对胶粒进行加热以去除胶粒内部的油相物质；

步骤5：在1000℃－2000℃的温度下，对胶粒进行烧结，即制得锂离子电池空心球形材料；

所述分散流体通道(11)的输出口和所述第一连续流体通道(12)的输出口在所述第一液滴形成通道(14)的输入口处交汇；所述第二连续流体通道(13)的输出口和所述第一液滴形成通道(14)的输出口在所述第二液滴形成通道(15)的输入口处交汇；所述第一液滴形成通道(14)的内径小于所述第二液滴形成通道(15)的内径；

所述分散流体通道(11)、所述第一连续流体通道(12)和所述第一液滴形成通道(14)呈T型结构、Y型结构、流聚焦结构或共聚焦结构，并且所述第一连续流体通道(12)位于所述分散流体通道(11)的两侧；所述第一液滴形成通道(14)、所述第二连续流体通道(13)和所述第二液滴形成通道(15)呈T型结构、Y型结构、流聚焦结构或共聚焦结构，并且所述第二连续流体通道(13)位于所述第一液滴形成通道(14)的两侧。

2.根据权利要求1所述一种利用微流控技术制备锂离子电池空心球形材料的方法，其特征在于：所述分散流体通道(11)、所述第一连续流体通道(12)、所述第二连续流体通道(13)、所述第一液滴形成通道(14)和所述第二液滴形成通道(15)的内径范围均为5μm－500μm。

3.根据权利要求2所述一种利用微流控技术制备锂离子电池空心球形材料的方法，其特征在于：所述分散流体通道(11)、所述第一连续流体通道(12)和所述第一液滴形成通道(14)的内径相等。

4.根据权利要求3所述一种利用微流控技术制备锂离子电池空心球形材料的方法，其特征在于：所述第二连续流体通道(13)和所述第二液滴形成通道(15)的内径相等。

5.根据权利要求4所述一种利用微流控技术制备锂离子电池空心球形材料的方法，其特征在于：所述分散流体通道(11)、所述第一连续流体通道(12)和所述第一液滴形成通道(14)的内径为60μm；所述第二连续流体通道(13)和所述第二液滴形成通道(15)的内径均为100μm。

6.根据权利要求5所述一种利用微流控技术制备锂离子电池空心球形材料的方法，其特征在于：所述分散流体通道(11)内溶液的流速为0.1μL/h－100μL/h，所述第一连续流体通道(12)和所述第二连续流体通道(13)内溶液的流速均为10μL/h－800μL/h，且所述第二连续流体通道(13)内溶液的流速和所述第一连续流体通道(12)内溶液的流速均大于所述分散流体通道(11)内溶液的流速。

7.根据权利要求6所述一种利用微流控技术制备锂离子电池空心球形材料的方法，其特征在于：所述分散流体通道(11)内溶液的流速为10μL/h，所述第一连续流体通道(12)内溶液的流速为80μL/h，所述第二连续流体通道(13)内溶液的流速均为300μL/h。

8.根据权利要求1至7中任一所述一种利用微流控技术制备锂离子电池空心球形材料的方法，其特征在于：所述微流控芯片(1)采用透明材料制成。