中國粉體網(wǎng)訊 鋰電池作為目前動力電池發(fā)展的主流，在技術(shù)研發(fā)、應(yīng)用等方面日趨成熟，對其需求仍會不斷增長，同時對鋰電材料提出了更高的要求。而鋰電材料的性能和成本很大程度上取決于生產(chǎn)工藝和關(guān)鍵設(shè)備的選擇。IPB2021現(xiàn)場，中國粉體網(wǎng)，粉體產(chǎn)業(yè)的連接者，走進(jìn)蘇州兮然工業(yè)設(shè)備有限公司，同副總經(jīng)理牧野聡探討交流鋰電行業(yè)用粉碎研磨、混合包覆、干燥等設(shè)備。
蘇州兮然工業(yè)設(shè)備有限公司 副總經(jīng)理 牧野 聡
鋰電池原材料在粉碎研磨中應(yīng)注意哪些問題？
在問及鋰電池原材料在粉碎研磨中應(yīng)注意哪些問題時，牧野先生表示管控金屬異物是共識也是難點。
在一個典型的粉碎機(jī)中，在粉碎過程中會出現(xiàn)金屬污染。這是因為要粉碎的部件是由金屬制成的，與原材料接觸會產(chǎn)生磨損顆粒。如果原料被金屬粉末污染、造成電池內(nèi)部短路，提高電池的自放電率，嚴(yán)重時甚至?xí)姵仄鸹�、爆炸，影響電池的安全性能�?/p>
正極材料的金屬異物含量直接影響下游鋰電池產(chǎn)品的安全性，故而如何控制正極材料中的金屬異物含量是各大鋰離子電池正極材料廠商的重大難題，對金屬異物的管控水平已經(jīng)成為衡量鋰離子電池正極材料生產(chǎn)線的最核心指標(biāo)之一。
牧野先生表示，兮然的粉碎研磨設(shè)備零部件采用的是非金屬材料。兮然鋰電行業(yè)用粉碎研磨設(shè)備有機(jī)械粉碎機(jī)、陶瓷對輥破碎機(jī)、石盤磨碎機(jī)等。
陶瓷對輥破碎機(jī)
機(jī)械粉碎機(jī)
據(jù)了解，陶瓷對輥破碎機(jī)在國內(nèi)銷售業(yè)績已達(dá)到行業(yè)領(lǐng)先，粉碎過程中可有效防止金屬污染，粉碎后粒徑最小達(dá)到0.5mm，同時還能滿足超高耐溫，可達(dá)160℃。
此外兮然憑借在粉體行業(yè)的專業(yè)水平和逐年對成熟技術(shù)的掌握下，又成功引進(jìn)日本T-800型粉碎設(shè)備，并快速通過了客戶的實際驗證及好評，此型設(shè)備已廣泛應(yīng)用在磷酸鐵鋰材料、用于鋰電池負(fù)極材料和正極添加劑的CMC以及需求處理量大的行業(yè)當(dāng)中。
T-800粉碎機(jī)
2021年，兮然的超微石盤磨，機(jī)械粉碎機(jī)，干燥粉碎分級一體機(jī)和陶瓷對輥破碎機(jī)成功取得歐盟CE認(rèn)證證書。這是繼專利認(rèn)定后的又一次重要認(rèn)證，說明兮然粉碎機(jī)系列產(chǎn)品符合歐盟認(rèn)證法規(guī)的要求，同時也意味著兮然獲得了進(jìn)入歐盟及歐洲貿(mào)易自由區(qū)國家市場的通行證。
石墨負(fù)極球形化設(shè)備的研發(fā)有哪些優(yōu)勢？
經(jīng)大量研究，將天然石墨處理成球狀或者類球狀(球形化)后能夠顯著地提升天然石墨材料的電化學(xué)性能。球形化的天然石墨材料具有較小的比表面積，更高的振實密度，從而具有更高的首次庫倫效率，更高的可逆充放電容量及更優(yōu)異的循環(huán)穩(wěn)定性，目前廣泛地應(yīng)用于鋰離子電池的負(fù)極材料。天然石墨球形化的關(guān)鍵在于球形化設(shè)備，選擇合適的球形化設(shè)備會提高球形化石墨的產(chǎn)出率和各項性能指標(biāo)，因此石墨球形化設(shè)備是目前國內(nèi)外機(jī)械設(shè)備領(lǐng)域的研究熱點之一。
球形整形分級機(jī)
牧野先生表示兮然的球形整形分級機(jī)具有以下特點：
1)球形化、表面處理等粒子形狀設(shè)計的機(jī)器，可連續(xù)生產(chǎn)。
2)極小型設(shè)備，就有大量產(chǎn)能。
3)只對轉(zhuǎn)速進(jìn)行簡單調(diào)整，就可以對處理效果進(jìn)行優(yōu)化。
4)24小時連續(xù)生產(chǎn)，穩(wěn)定的批量式生產(chǎn)。
5)不會產(chǎn)生高溫，對低熔點的原料也可以進(jìn)行處理。
6)僅對表面進(jìn)行處理，不影響粒徑，對現(xiàn)有設(shè)備進(jìn)行改造追加即可。
7)產(chǎn)品粒徑達(dá)幾微米~幾十微米（氣流粉碎范圍）的微粉清除和球形化處理。
8)特別是對分散性差的原料或附著性強(qiáng)的原料效果更佳。
9)設(shè)有排出機(jī)構(gòu)，當(dāng)粗粉為產(chǎn)品時，通過一定批量的運轉(zhuǎn)，可以得到經(jīng)過復(fù)合/球形化處理的產(chǎn)品。
迄今為止國內(nèi)未曾有的機(jī)器!
牧野先生表示、成功開發(fā)出一臺能夠生產(chǎn)小于1毫米的細(xì)小顆粒的機(jī)器。這是中國首次使用水平攪拌器對原料進(jìn)行攪拌和造粒而不超載。
用途是電池原料的微粒制造及攪拌包覆，具有以下特點。
❖微粒具有良好流動性的高密度重質(zhì)顆粒，可以高回收率獲得成品。
❖可以控制粒徑D50的粒度分布。
❖因為是水平軸，所以對槳葉負(fù)荷少，熱產(chǎn)生也最少。
❖用刮刀卷起原料，用多個刮刀進(jìn)行分散粉碎。混合均勻。
❖通過兩個流體噴嘴，可以獲得清晰粒度的顆粒物。
❖可以對微量液體成分的粒子進(jìn)行包覆。
細(xì)微造粒混合機(jī)
小結(jié)
技術(shù)、市場、政策等多因素驅(qū)動下，近年來，鋰電材料市場火熱，如磷酸鐵鋰、三元材料、石墨負(fù)極、硅碳負(fù)極等成為業(yè)內(nèi)研發(fā)重點，不僅如此，固態(tài)電池、鈉離子電池等也紛紛走進(jìn)大眾視野。面對市場的變化，兮然開拓創(chuàng)新與合作者實現(xiàn)雙贏。特別是，兮然擁有固態(tài)電池研發(fā)設(shè)備，在未來能夠很好地支持中國鋰電池公司的研發(fā)發(fā)展。
目前兮然是日本富仁德•達(dá)博株式會社和株式會社固樂工程的中國總代理，并獲得株式會社ITACTsystems和槇野産業(yè)株式會社的技術(shù)支持，實驗數(shù)據(jù)庫與日本共享，公司內(nèi)部更是有中方技術(shù)人才負(fù)責(zé)新技術(shù)的研發(fā)。未來，兮然將借助技術(shù)、成本等優(yōu)勢，助推粉碎、混合、造粒、干燥等邁上新臺階。
（中國粉體網(wǎng)編輯整理/黑金）
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