中國粉體網訊 在固態電池產業化加速的背景下,材料制備工藝的突破成為決定技術落地的關鍵環節。隨著固態電池進入GWh級量產階段,材料制備設備需向高效、穩定、智能化方向升級。
明斯特大學Wolfgang G. Zeier教授團隊通過一系列實驗方法和模擬發現,球磨處理可以減少固態電解質材料的相干長度,增加無序度,降低離子導電性。通過離散元素方法模擬球磨過程,團隊揭示了特定能量輸入和球磨過程中的應力事件數量與材料相干性損失之間的相關性。此外,球磨樣品中觀察到的粒徑減小導致陰極復合材料中的曲折度降低。
高能球磨機在固態電池領域的應用
高能球磨機通過高速旋轉的磨球與物料之間的劇烈碰撞、摩擦和剪切,將物料粉碎至納米級,顯著提高材料的比表面積和反應活性,為固態電解質和電極材料的合成提供理想的前驅體。高能球磨機可實現多種物料的均勻混合和復合,有效解決固態電池中界面相容性差的問題,提升電池的整體性能。與傳統的高溫固相法相比,高能球磨機可在常溫或低溫下實現材料的合成,降低能耗,減少污染,符合綠色制造的發展理念。
高能球磨機在固態電池領域的主要應用為,固態電解質材料的制備,利用高能球磨機制備氧化物、硫化物、聚合物等不同類型的固態電解質材料,優化其離子電導率和界面穩定性;電極材料的改性,通過高能球磨對正負極材料進行納米化、復合化等改性處理,提高其比容量、循環穩定性和倍率性能;界面工程的研究,利用高能球磨機制備具有特定結構和組成的界面層材料,改善電極與電解質之間的界面接觸,降低界面阻抗,提升電池的循環壽命和安全性能。
在實驗室固態電池的研發過程中多采用行星式球磨機,例如寧波東方理工大學孫學良院士團隊、中國科學技術大學馬騁教授團隊、牛津大學高等研究院(蘇州)、LG新能源等。
其中,寧波東方理工大學孫學良院士團隊、牛津大學高等研究院(蘇州)、LG新能源等團隊都是選用的南京馳順科技發展有限公司的PULVERIZER 80雙罐高能行星式球磨機。那么,PULVERIZER 80雙罐高能行星式球磨機的工作性能如何呢?
PULVERIZER 80雙罐高能行星式球磨機
PULVERIZER 80雙罐高能行星式球磨機是快速、均勻、超細研磨的理想裝備,可以將硬的、軟的、脆的、濕的以及膠質樣品研磨至非常精細的程度。PULVERIZER 80高能球磨機太陽輪主盤的轉速高達800rpm,研磨罐自轉1600rpm,離心力高達50g。產品廣泛應用于生物醫藥、機械合金化、材料制備、固態電池材料研磨等。
1、工作原理
PULVERIZER 80雙罐高能球磨機在同一主盤上裝有2個研磨平臺,當主盤轉動時,球磨罐在繞主盤軸公轉的同時又圍繞自身軸心自轉作行星式運動,使研磨球與樣品在研磨罐內高速翻滾,對實驗樣品產生強力剪切、沖擊、碾壓作用達到粉碎、研磨、分散、乳化物料的目的。適用于將非常小的樣品快速、均勻、極細地粉碎到硬、中硬、脆和潮濕樣品的膠體細度。根據所需的最終細度,研磨可以在干燥或懸浮狀態下進行,除了粉碎該高能球磨機還可用于乳液和漿料的混合和均化。
2、產品特點
高效研磨,行星式運動產生高達50g的離心力,配合高能研磨球,轉速達到1600rpm實現快速、均勻的最小樣品量的極細粉碎,無損粉碎低于1µm。
雙罐設計,有效容量高達2x80ml,可同時處理兩種樣品或實現同一樣品的雙份研磨,提高實驗效率。
精準控制,可編程控制系統,精確設定研磨時間、轉速等參數,確保實驗結果的重復性和可靠性。
安全可靠,配備安全鎖、過載保護等裝置,保障操作人員安全。
易于清潔,研磨罐和研磨球采用優質不銹鋼材質,易于拆卸和清洗,避免樣品交叉污染。
3、產品優勢
高效節能,相比傳統球磨機,PULVERIZER 80 可節省 50% 以上的研磨時間,降低能耗。
研磨粒度細,可輕松將樣品研磨至納米級,滿足高精度實驗需求。
樣品無污染,采用高純度研磨介質,避免樣品污染,確保實驗結果的準確性。
操作簡便,人性化設計,操作簡單易學,即使新手也能快速上手。
維護成本低,結構簡單,維護方便,降低用戶使用成本。
4、部分技術參數
①研磨平臺數:≥2個,至少可同時研磨2個樣品,帶密封圈的研磨碗,防止污染;
②研磨罐尺寸:12ml、25ml、45ml、80ml可選擇;
③研磨球直徑:0.1-15mm可選擇;
④惰性氣體研磨:支持(只可在手套箱內);
⑤共有7種不同材質的分析級純度的研磨罐可供選擇,研磨組件易于清洗;
⑥最大進樣尺寸:5mm;
⑦樣品最大處理量:80ml;
⑧典型研磨時間:5min;
⑨最終精度可達到小于1µm(D50約200-300nm),保證后續的實驗分析;
⑩安全認證:通過歐盟CE認證(M.2024.206.C00007)。
2025年9月23-24日,南京馳順科技發展有限公司將在中國粉體網聯合合源鋰創、江蘇省企業發展工程協會舉辦的第七屆高比能固態電池關鍵材料技術大會上進行產品展示,歡迎業界同仁前來交流。
信息來源:
球磨對固態電解質結構、離子傳輸、電池性能的影響——非常重要.科學電池網
南京馳順科技發展有限公司官網、中國科技大學及網絡公開信息等
(中國粉體網編輯整理/蘇簡)
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