研究背景
過去200多年以來,技術(shù)進(jìn)步始終推動(dòng)電池向能量密度更高,、成本更低的方向演進(jìn),。車用動(dòng)力電池總體經(jīng)歷了鎳氫/錳酸鋰/鈷酸鋰-磷酸鐵鋰-三元鋰電三個(gè)階段,電池性能持續(xù)優(yōu)化,,成本不斷下降,。特斯拉是全球電動(dòng)車龍頭,致力于改變世界能源結(jié)構(gòu),,推動(dòng)世界向可再生能源轉(zhuǎn)變,,其電池技術(shù)始終引領(lǐng)行業(yè)。
近兩年,,特斯拉相繼收購了超級電容龍頭Maxwell和電池制造企業(yè)Hibar,,這兩家公司可能助力特斯拉生產(chǎn)電池;研發(fā)方面,,加拿大Dalhousie大學(xué)的Jeff Dahn團(tuán)隊(duì)為特斯拉的電池開發(fā)提供了支持,,也正在與寧德時(shí)代合作開發(fā)新型電池。
作為新型鋰離子電池負(fù)極材料,,硅碳負(fù)極對于提升電池能量密度能發(fā)揮比當(dāng)前石墨負(fù)極更顯著功效,。硅碳負(fù)極的應(yīng)用,可以提升電池中活性物質(zhì)含量,,從而大大提升單體電芯的容量,。據(jù)預(yù)測,2020年硅碳負(fù)極材料市場空間50億左右,,同時(shí)市場集中度將非常高,。
而電池是一個(gè)整體,,一個(gè)小小的變化往往牽一發(fā)而動(dòng)全身。早期硅碳負(fù)極由于技術(shù)不夠成熟,,距投放市場還有一段距離,,但經(jīng)過這二年分散與納米研磨技術(shù)的應(yīng)用技術(shù)提升,已解決負(fù)極材料制備前期的核心工藝技術(shù),。
硅碳負(fù)極的研磨分散設(shè)備
派勒智能自主研發(fā)能力強(qiáng),每2年推出一代新產(chǎn)品,,通過產(chǎn)品迭代俅持自身競爭力,;此外 ,派勒積極探索硅碳負(fù)極,、碳納米管在鋰電以外如導(dǎo)電塑料,、芯片等其他市場的應(yīng)用�,?蛻絷P(guān)系上,,派勒跟比亞迪、天奈,、貝特瑞,、隆泰豐博、德方納米,、青島昊鑫,、CATL等國內(nèi)領(lǐng)先鋰電生產(chǎn)企業(yè)合作緊密,在新產(chǎn)品研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化方面建立了良好的合作關(guān)系,。
目前硅碳一般用納米硅,,需要在150nm以下。在產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用方面主要是通過砂磨機(jī)達(dá)到納米級別的,,一般是兩部粉碎,,粗磨后再細(xì)磨,到150nm以下后再進(jìn)行下一步包覆過程,。同時(shí),,因?yàn)檫x用的硅原料的不同,需要的研磨過程和配套設(shè)備也因料而異,。作為鋰電材料納米分散&研磨設(shè)備及智能化產(chǎn)線整體解決方案服務(wù)商,,派勒智能擁有強(qiáng)大的創(chuàng)新研發(fā)能力,且掌握了分散與納米研磨相關(guān)核心技術(shù),,專門針對硅碳負(fù)極自主研發(fā)并升級了在線分散設(shè)備(InNovaZ? TRL-H 智能粉液混合研磨工作站)和納米研磨設(shè)備(MORPH KDP? 60H 榮耀·雙驅(qū)動(dòng)納米砂磨機(jī)),,并采用全進(jìn)口雙端面機(jī)械密封,并通過冷媒對密封部分進(jìn)行冷卻,,把泄露概率降到低,,保證機(jī)器連續(xù)24小時(shí)不停機(jī)運(yùn)行,,這兩款設(shè)備突破了傳統(tǒng)工藝的品質(zhì)瓶頸,不但實(shí)現(xiàn)高效分散,、超細(xì)研磨,,還提升了產(chǎn)品的品質(zhì),降低了成本,,且兩款設(shè)備都具有獨(dú)立自主的知識(shí)產(chǎn)權(quán),,均已申請發(fā)明專利和實(shí)用新型專利。助力碳納米管,、硅碳負(fù)極,、磷酸鐵鋰、高鎳三元等鋰電正負(fù)極材料企業(yè)發(fā)展,。
硅碳負(fù)極的研磨分散工藝流程
硅碳負(fù)極固然好,,但在正負(fù)極材料納米化的趨勢下,對研磨機(jī)的性能是一個(gè)極大的挑戰(zhàn),。因?yàn)椴煌匿囯姴牧�,,在研磨過程中有著不同的表現(xiàn):有的物料粘度隨細(xì)度的降低迅速增加,甚至呈現(xiàn)觸變性,;有的物料磨到一定細(xì)度時(shí)顆粒粒徑不再變化,,但單位比表面積還在增長。
從硅原料到分散到納米硅,,經(jīng)歷復(fù)合材料的分散再到細(xì)化篩分都會(huì)經(jīng)歷研磨過程,。其中會(huì)用到球磨機(jī),砂磨機(jī)到等分散研磨設(shè)備,,當(dāng)然必不可少的會(huì)配上鋯珠等研磨介質(zhì),。
來源專利《一種高性能硅碳負(fù)極材料及其制備方法技術(shù)》
中德合資,德國品質(zhì)+國民價(jià)格
隨著現(xiàn)代工業(yè)智能化,、綠色化生產(chǎn),、工業(yè)4.0以及物聯(lián)網(wǎng)的提出,對于納米砂磨機(jī)的設(shè)計(jì)生產(chǎn)提出了更高的要求,,同時(shí)為滿足超細(xì)粉碎行業(yè)“微細(xì)化,、高純化”的要求,砂磨機(jī)的發(fā)展更趨向高,、精,、尖。Cnpowder.com.cn網(wǎng)有統(tǒng)計(jì)過2020年納米砂磨機(jī)的供應(yīng)商和應(yīng)用領(lǐng)域等,,如下圖,。其中在新能源、新材料、涂料與化工行業(yè),,以派勒智能,、耐馳機(jī)械的棒銷式納米砂磨機(jī)的市場正在逐步擴(kuò)大。
Cnpowder.com.cn網(wǎng)有統(tǒng)計(jì)納米砂磨機(jī)的供應(yīng)商TOP 10
Cnpowder.com.cn網(wǎng)有統(tǒng)計(jì)納米砂磨機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域分布圖
派勒智能是由派勒科技集團(tuán)有限公司與德國LEIMIX GmbH強(qiáng)強(qiáng)合作成立于2007年9月,,并于2015年12月成功股改,,并計(jì)劃申報(bào)科創(chuàng)板上市。公司總部位于廣州,,是一家專注于混合分散技術(shù),、均質(zhì)乳化技術(shù)、干法破碎技術(shù),、濕法研磨技術(shù),、納米顆粒制備工程技術(shù)、分離及分級技術(shù),、智能制造技術(shù),、電氣科技領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)開發(fā),、技術(shù)轉(zhuǎn)讓,、樣機(jī)制造;從事高端裝備與智能制造產(chǎn)業(yè),、新能源和新材料成套生產(chǎn)線,、在線式鋰電池漿料(LIB) 成套生產(chǎn)線、數(shù)字化和智能化工廠柔性生產(chǎn)線(FMS) 的咨詢,、研發(fā),、設(shè)計(jì)、制造,、銷售,、調(diào)試安裝及配套售后服務(wù)的整體解決方案的高新技術(shù)企業(yè)。
據(jù)派勒智能市場部經(jīng)理唐能娟女士介紹,,派勒一直堅(jiān)定走高品質(zhì)路線,,在原來生產(chǎn)、技術(shù)基礎(chǔ)上,,引進(jìn)了歐洲技術(shù)團(tuán)隊(duì)和加工裝備,,在線分散設(shè)備(InNovaZ® TRL-H 智能粉液混合研磨工作站)和納米研磨設(shè)備(MORPH KDP® 60H 榮耀·雙驅(qū)動(dòng)納米砂磨機(jī))開創(chuàng)了國內(nèi)在線分散和濕法研磨的先河。同時(shí),,也利用德國技術(shù)在中國應(yīng)用將原產(chǎn)品進(jìn)行了升級,,實(shí)現(xiàn)了系列產(chǎn)品品質(zhì)的提升。但同時(shí),,市場價(jià)錢更親民,,可謂是高性價(jià)比的體現(xiàn)。如此高品質(zhì)、低價(jià)位,,確實(shí)是行業(yè)典范,。
影響納米砂磨機(jī)的研磨效果及效率的因素
在砂磨機(jī)運(yùn)行過程中,轉(zhuǎn)子的形狀構(gòu)造對研磨效率有著較大的影響,。轉(zhuǎn)子上的棒銷頂端與研磨內(nèi)桶之間的距離,、轉(zhuǎn)子上的棒銷數(shù)量、棒銷的排列方式以及棒銷之間的距離(研磨層)是影響棒銷式納米砂磨機(jī)研磨效果的主要因素之一,。通過對不同轉(zhuǎn)子的分析,,根據(jù)不同的要求選取最優(yōu)的轉(zhuǎn)子形狀。
第二,,研磨介質(zhì)選擇同樣十分重要,,對研磨效率起決定性的作用。因此在選取的過程中需要慎重考慮,。在早期研磨中,,介質(zhì)一般選取的是國產(chǎn)的釔穩(wěn)定氧化鋯珠。對于目前來說,,大部分企業(yè)選取日本全進(jìn)口氧化鋯球,、氧化鋁球?yàn)橹鳎韵聻檫x擇研磨介質(zhì)技術(shù)參照,。
堅(jiān)持創(chuàng)新研發(fā),,未來發(fā)展可期
作為高質(zhì)量、高性價(jià)比納米砂磨機(jī)的國際供應(yīng)商,,派勒智能始終秉承“創(chuàng)新引領(lǐng)”的核心價(jià)值觀和經(jīng)營理念,,每年投入利潤的10%與德國LEIMIX GmbH公司合作進(jìn)行研發(fā),使得納米砂磨機(jī)的應(yīng)用范圍更廣,,適合在各種類型鋰電材材中使用,。其中,派勒智能始研發(fā)的新一代分散研磨機(jī)iMO Smart 之NIZZOLI 400具有超細(xì)研磨和更低磨耗的特點(diǎn),,適用于磷酸鐵鋰,、硅碳負(fù)極、碳納米管等材料的超細(xì)分散研磨,,贏得了行業(yè)標(biāo)桿企業(yè)的廣泛贊譽(yù),。