中國粉體網訊 鋰電池作為目前動力電池發展的主流，在技術研發、應用等方面日趨成熟，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工藝和關鍵設備的選擇。IPB2021現場，中國粉體網，粉體產業的連接者，走進蘇州兮然工業設備有限公司，同副總經理牧野聡探討交流鋰電行業用粉碎研磨、混合包覆、干燥等設備。
蘇州兮然工業設備有限公司 副總經理 牧野 聡
鋰電池原材料在粉碎研磨中應注意哪些問題？
在問及鋰電池原材料在粉碎研磨中應注意哪些問題時，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中，在粉碎過程中會出現金屬污染。這是因為要粉碎的部件是由金屬制成的，與原材料接觸會產生磨損顆粒。如果原料被金屬粉末污染、造成電池內部短路，提高電池的自放電率，嚴重時甚至會電池起火、爆炸，影響電池的安全性能。
正極材料的金屬異物含量直接影響下游鋰電池產品的安全性，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成為衡量鋰離子電池正極材料生產線的最核心指標之一。
牧野先生表示，兮然的粉碎研磨設備零部件采用的是非金屬材料。兮然鋰電行業用粉碎研磨設備有機械粉碎機、陶瓷對輥破碎機、石盤磨碎機等。
陶瓷對輥破碎機
機械粉碎機
據了解，陶瓷對輥破碎機在國內銷售業績已達到行業領先，粉碎過程中可有效防止金屬污染，粉碎后粒徑最小達到0.5mm，同時還能滿足超高耐溫，可達160℃。
此外兮然憑借在粉體行業的專業水平和逐年對成熟技術的掌握下，又成功引進日本T-800型粉碎設備，并快速通過了客戶的實際驗證及好評，此型設備已廣泛應用在磷酸鐵鋰材料、用于鋰電池負極材料和正極添加劑的CMC以及需求處理量大的行業當中。
T-800粉碎機
2021年，兮然的超微石盤磨，機械粉碎機，干燥粉碎分級一體機和陶瓷對輥破碎機成功取得歐盟CE認證證書。這是繼專利認定后的又一次重要認證，說明兮然粉碎機系列產品符合歐盟認證法規的要求，同時也意味著兮然獲得了進入歐盟及歐洲貿易自由區國家市場的通行證。
石墨負極球形化設備的研發有哪些優勢？
經大量研究，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異的循環穩定性，目前廣泛地應用于鋰離子電池的負極材料。天然石墨球形化的關鍵在于球形化設備，選擇合適的球形化設備會提高球形化石墨的產出率和各項性能指標，因此石墨球形化設備是目前國內外機械設備領域的研究熱點之一。
球形整形分級機
牧野先生表示兮然的球形整形分級機具有以下特點：
1)球形化、表面處理等粒子形狀設計的機器，可連續生產。
2)極小型設備，就有大量產能。
3)只對轉速進行簡單調整，就可以對處理效果進行優化。
4)24小時連續生產，穩定的批量式生產。
5)不會產生高溫，對低熔點的原料也可以進行處理。
6)僅對表面進行處理，不影響粒徑，對現有設備進行改造追加即可。
7)產品粒徑達幾微米~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的原料效果更佳。
9)設有排出機構，當粗粉為產品時，通過一定批量的運轉，可以得到經過復合/球形化處理的產品。
迄今為止國內未曾有的機器!
牧野先生表示、成功開發出一臺能夠生產小于1毫米的細小顆粒的機器。這是中國首次使用水平攪拌器對原料進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，所以對槳葉負荷少，熱產生也最少。
❖用刮刀卷起原料，用多個刮刀進行分散粉碎。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行包覆。
細微造粒混合機
小結
技術、市場、政策等多因素驅動下，近年來，鋰電材料市場火熱，如磷酸鐵鋰、三元材料、石墨負極、硅碳負極等成為業內研發重點，不僅如此，固態電池、鈉離子電池等也紛紛走進大眾視野。面對市場的變化，兮然開拓創新與合作者實現雙贏。特別是，兮然擁有固態電池研發設備，在未來能夠很好地支持中國鋰電池公司的研發發展。
目前兮然是日本富仁德•達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和槇野産業株式會社的技術支持，實驗數據庫與日本共享，公司內部更是有中方技術人才負責新技術的研發。未來，兮然將借助技術、成本等優勢，助推粉碎、混合、造粒、干燥等邁上新臺階。
（中國粉體網編輯整理/黑金）
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