納米研磨與分散的應用

從單機到解決方案的發展歷程

  除了正負極材料、導電劑等鋰電材料的精細化制備外，在鋰電池生產制造過程中，攪拌的作用毋庸置疑。攪拌簡單的來說就是使物料趨于勻質化的過程，物料在實際攪拌過程中有著非常復雜的變化，除了強烈的物理作用外，還伴隨著一定的化學反應。即使在宏觀上達到勻質，但是顯微鏡下仍有些物料顆粒團聚體。因此，物料的攪拌不僅是宏觀勻質，更重要的是微觀相對勻質。

隨著技術的不斷更新升級，鋰電池勻漿系統生產裝備呈現著以下發展趨勢：

①克容量要求更高；

②單條產線產能的提升；

③裝備自動化程度提升；

④效率更高、能耗更低。

  因此，新能源材料的用戶痛點就主要集中在：如何獲得又細又均勻的電極材料。

  對此，不同的設備生產商有著不同的解決方案，其中，廣東派勒智能納米科技股份有限公司作為一家專注于納米研磨與分散技術為核心的智能裝備系統解決方案供應商，給出的一大核心分散理念是溫和分散，防止污染。

  所謂的溫和分散就是分散時維持一次粒子的尺寸、形狀、結晶構造的表面性能，防止再凝聚，同時還可以滿足減少分散劑用量的需求。

溫和分散的優勢

  行業上通常采用砂磨機來作為超細粉體的研磨設備，他被譽為“工業的牙齒”，用于濕法漿料的超細加工，其應用范圍涵蓋了從200um（最大500um）到亞微米/納米的粒度范圍的物料，包括液體中固體的潤濕和均勻化、脫凝和分散，一直到原始顆粒的真研磨。其研磨原理是利用研磨介質（如氧化鋯）在分散葉片的高速轉動作用下賦予其足夠的動能，使研磨介質與研磨物料之間撞擊、擠壓產生剪力，起到研磨作用。通常小于10um的固體顆粒在表面張力的作用下會形成非常粘滯的團塊，顆粒之間填滿了空氣，難以分散，合適的研磨珠與不同的研磨工藝能夠最大程度地優化濕法研磨工藝。

派勒依據新能源產業發展需求，在以下幾點對臥式砂磨機產品做出改進：

（1）窄跨度研磨層（有效研磨區域）

窄跨度的研磨層使研磨層內外研磨介質獲得的能量分布均勻，以得到研磨漿料D50與Dmax的數據接近；

（2）長研磨路徑

研磨層與筒體長度比為1:14，長研磨路徑、窄跨度研磨層、高能量密封，使漿料研磨更充分，提高研磨概率。

（3）大直徑轉子

轉子直徑較之以往變得更大，所產生的線速度下限值也較之以往的提高，從而使研磨層能量更為集中，研磨介質活性更為充足，研磨質量與效率得到有效提升。

“大產線、大產能、新形勢的研磨設備”

明星產品1：PHN SuperMaxZeta® 1000棒銷式納米級超聲波砂磨機

  在有色金屬礦（鐵礦、鉛鋅礦、銅礦等）領域，派勒是實現第一個做3000L、6000L超大型臥式砂磨機應用的中國企業，一舉打破了壟斷局面；同時1000L臥式砂磨機的使用案例也有將近200臺。派勒在鋰電材料行業也有豐富的設備運用經驗，截止2022年9月成功完成150多個整體解決方案項目驗收，服務于30多家企業?；?000L、3000L和6000L砂磨機的使用經驗與經歷，派勒于2021年在市場的需求下研發出正極材料磷酸鐵鋰電池行業研磨新技術：PHN 1000。

采用永磁同步直聯電機的節能環保型棒銷式納米級超聲波砂磨機PHN 1000 功能介紹

明星產品2：MORPH KDP®400H榮耀·雙驅動納米砂磨機

雙驅動納米砂磨機KDP®400H與棒銷式納米級超聲波砂磨機PHN SuperMaxZeta1000試用現場

 通過研發PHNSuperMaxZeta®，PUHLER®公司傾注了全部的經驗和精力，為此，開發了多種可用的研磨元件和腔體材質組合，該技術適用于濕法研磨和分散的幾乎所有應用，派勒集團再次證明了自己的創新實力。帶有多路通道的研磨系統PHNSuperMaxZeta®擁有較大直徑的研磨元件，保證了在更低的轉速下仍能有效地提高研磨介質的撞擊力與轉子的線速度，運動更加有力且環狀的運行軌跡更加合理，同時又能實現溫和分散的效果，不會破壞顆粒形貌，使設備具有良好性能和生產效率。在設計階段，我們特別注重達到好的熱交換效果，所以，當輸入能量更高時，溫度也是可控的，這意味著和同類的研磨機相比，產量更高，品質更加穩定。

  該機采用了精密可靠的雙端面機械密封，具有高度的可靠性和耐用性，研磨腔體完全密閉，避免了空氣的混入，防止了氣泡的產生和產品的揮發，大大減輕了環境污染。