中国粉体网讯 在固态电池产业化加速的背景下,材料制备工艺的突破成为决定技术落地的关键环节。随着固态电池进入GWh级量产阶段,材料制备设备需向高效、稳定、智能化方向升级。
明斯特大学Wolfgang G. Zeier教授团队通过一系列实验方法和模拟发现,球磨处理可以减少固态电解质材料的相干长度,增加无序度,降低离子导电性。通过离散元素方法模拟球磨过程,团队揭示了特定能量输入和球磨过程中的应力事件数量与材料相干性损失之间的相关性。此外,球磨样品中观察到的粒径减小导致阴极复合材料中的曲折度降低。
高能球磨机在固态电池领域的应用
高能球磨机通过高速旋转的磨球与物料之间的剧烈碰撞、摩擦和剪切,将物料粉碎至纳米级,显著提高材料的比表面积和反应活性,为固态电解质和电极材料的合成提供理想的前驱体。高能球磨机可实现多种物料的均匀混合和复合,有效解决固态电池中界面相容性差的问题,提升电池的整体性能。与传统的高温固相法相比,高能球磨机可在常温或低温下实现材料的合成,降低能耗,减少污染,符合绿色制造的发展理念。
高能球磨机在固态电池领域的主要应用为,固态电解质材料的制备,利用高能球磨机制备氧化物、硫化物、聚合物等不同类型的固态电解质材料,优化其离子电导率和界面稳定性;电极材料的改性,通过高能球磨对正负极材料进行纳米化、复合化等改性处理,提高其比容量、循环稳定性和倍率性能;界面工程的研究,利用高能球磨机制备具有特定结构和组成的界面层材料,改善电极与电解质之间的界面接触,降低界面阻抗,提升电池的循环寿命和安全性能。
在实验室固态电池的研发过程中多采用行星式球磨机,例如宁波东方理工大学孙学良院士团队、中国科学技术大学马骋教授团队、牛津大学高等研究院(苏州)、LG新能源等。
其中,宁波东方理工大学孙学良院士团队、牛津大学高等研究院(苏州)、LG新能源等团队都是选用的南京驰顺科技发展有限公司的PULVERIZER 80双罐高能行星式球磨机。那么,PULVERIZER 80双罐高能行星式球磨机的工作性能如何呢?
PULVERIZER 80双罐高能行星式球磨机
PULVERIZER 80双罐高能行星式球磨机是快速、均匀、超细研磨的理想装备,可以将硬的、软的、脆的、湿的以及胶质样品研磨至非常精细的程度。PULVERIZER 80高能球磨机太阳轮主盘的转速高达800rpm,研磨罐自转1600rpm,离心力高达50g。产品广泛应用于生物医药、机械合金化、材料制备、固态电池材料研磨等。
1、工作原理
PULVERIZER 80双罐高能球磨机在同一主盘上装有2个研磨平台,当主盘转动时,球磨罐在绕主盘轴公转的同时又围绕自身轴心自转作行星式运动,使研磨球与样品在研磨罐内高速翻滚,对实验样品产生强力剪切、冲击、碾压作用达到粉碎、研磨、分散、乳化物料的目的。适用于将非常小的样品快速、均匀、极细地粉碎到硬、中硬、脆和潮湿样品的胶体细度。根据所需的最终细度,研磨可以在干燥或悬浮状态下进行,除了粉碎该高能球磨机还可用于乳液和浆料的混合和均化。
2、产品特点
高效研磨,行星式运动产生高达50g的离心力,配合高能研磨球,转速达到1600rpm实现快速、均匀的最小样品量的极细粉碎,无损粉碎低于1µm。
双罐设计,有效容量高达2x80ml,可同时处理两种样品或实现同一样品的双份研磨,提高实验效率。
精准控制,可编程控制系统,精确设定研磨时间、转速等参数,确保实验结果的重复性和可靠性。
安全可靠,配备安全锁、过载保护等装置,保障操作人员安全。
易于清洁,研磨罐和研磨球采用优质不锈钢材质,易于拆卸和清洗,避免样品交叉污染。
3、产品优势
高效节能,相比传统球磨机,PULVERIZER 80 可节省 50% 以上的研磨时间,降低能耗。
研磨粒度细,可轻松将样品研磨至纳米级,满足高精度实验需求。
样品无污染,采用高纯度研磨介质,避免样品污染,确保实验结果的准确性。
操作简便,人性化设计,操作简单易学,即使新手也能快速上手。
维护成本低,结构简单,维护方便,降低用户使用成本。
4、部分技术参数
①研磨平台数:≥2个,至少可同时研磨2个样品,带密封圈的研磨碗,防止污染;
②研磨罐尺寸:12ml、25ml、45ml、80ml可选择;
③研磨球直径:0.1-15mm可选择;
④惰性气体研磨:支持(只可在手套箱内);
⑤共有7种不同材质的分析级纯度的研磨罐可供选择,研磨组件易于清洗;
⑥最大进样尺寸:5mm;
⑦样品最大处理量:80ml;
⑧典型研磨时间:5min;
⑨最终精度可达到小于1µm(D50约200-300nm),保证后续的实验分析;
⑩安全认证:通过欧盟CE认证(M.2024.206.C00007)。
2025年9月23-24日,南京驰顺科技发展有限公司将在中国粉体网联合合源锂创、江苏省企业发展工程协会举办的第七届高比能固态电池关键材料技术大会上进行产品展示,欢迎业界同仁前来交流。
信息来源:
球磨对固态电解质结构、离子传输、电池性能的影响——非常重要.科学电池网
南京驰顺科技发展有限公司官网、中国科技大学及网络公开信息等
(中国粉体网编辑整理/苏简)
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