负极硅的研磨需要用到纳米砂磨机，一般工艺采用粗磨和细磨，需要注意到以下事项

1. 材料特性与预处理

硅的脆性与膨胀性：

硅在充放电过程中体积膨胀可达300%，研磨需保留一定孔隙率以缓冲膨胀。

避免过度粉碎导致颗粒过细（建议粒径1-10μm），否则会加剧团聚和循环性能下降。

复合负极材料：若为硅-碳复合材料，需控制碳与硅的混合均匀性，防止研磨导致组分偏析。

2. 研磨设备与介质选择
设备类型：

研磨机：采用湿法球磨，如诺研纳米砂磨机避免干磨产生粉尘爆炸风险。


研磨介质：

氧化锆球或碳化钨球（硬度高、污染低）。

湿磨溶剂选用无水乙醇或NMP（防氧化），避免水导致硅表面氧化生成SiO₂。

3. 工艺参数优化
转速与时间：

转速600-850 rpm（以诺研NMZ30纳米砂磨机为例），300L时间2-3小时（过长会导致颗粒硬化或团聚）。

间歇式研磨（如运行10分钟停2分钟）以减少局部过热。

气氛控制：惰性气体（Ar或N₂）保护，防止硅氧化（氧含量＜10 ppm）。

温度管理：研磨温度＜50℃，避免粘结剂（如PVDF、CMC）变性或硅晶格损伤。

4. 表面改性处理
原位包覆：研磨时可添加碳源（如葡萄糖）或导电剂（碳黑），实现边研磨边包覆。

钝化处理：研磨后通过化学气相沉积（CVD）在硅表面形成碳层，抑制电解液副反应。

5. 安全与环保
防爆措施：硅粉易燃，需在防爆车间操作，配备CO₂灭火器。

粉尘防护：全程密闭系统，操作人员佩戴防爆型呼吸器。

废料回收：硅粉与溶剂需分类回收，溶剂蒸馏后循环使用。

6. 常见问题与对策
颗粒团聚：添加分散剂。

氧化失效：研磨后立即转移至手套箱（H₂O/O₂＜0.1 ppm）进行电极制备。

性能下降：检查研磨后比表面积（BET），理想范围5-20 m²/g，过高可能增加副反应。

7. 质量控制指标
粒径分布：D50控制在100nm（马尔文激光粒度仪检测）。

首次效率：半电池测试中＞80%（过低需检查表面氧化程度）