Kuglemølle til batterimaterialer|Planetarisk kuglemølle til forskning i lithiumbatterier

page-560-340
page-560-340
page-560-340

Med udviklingen af ​​nye energikøretøjer, energilagringssystemer og markeder for elektronisk udstyr har forskning og udvikling af lithium-ionbatterimaterialer stillet højere krav til udstyr til pulverbehandling. Batteripositive elektrodematerialer, negative elektrodematerialer, faste elektrolytter og nye kompositmaterialer kræver normalt processer som finslibning, ensartet blanding, mekanisk aktivering, partikelstørrelseskontrol og materialemodifikation under forsknings- og udviklingsfasen.

I laboratoriets forsknings- og udviklings- og pilotteststadier opfylder traditionelt knuseudstyr ofte ikke kravene til batterimaterialer til partikelstørrelsesfordeling, blandingsensartethed og materialerenhed. Derfor er kuglemøller til batterimaterialer blevet vigtigt udstyr for materialeforskningsinstitutioner, batterivirksomheders R&D-centre og universitetslaboratorier.

Som en professionel producent af laboratoriekuglefræserudstyr leverer DECO planetarisk kuglemølle til lithiumbatteriløsninger, der er egnede til forskning og udvikling af batterimaterialer. Gennem høj-energipåvirkning og friktion opnår den pulverforfining, materialeblanding og mekanisk legeringsbehandling. DECO planetslibemaskinen understøtter tørslibning, vådslibning og vakuumslibning. Forskellige specifikationer af udstyr og slibetanke kan vælges i henhold til forskellige batterimaterialer.

 

01 Oversigt over batterimaterialeforskning

 

Udvikling af batterimateriale kræver præcis pulverbehandling

Et batteris ydeevne afhænger ikke kun af materialets kemiske sammensætning, men er også tæt forbundet med materialets fysiske struktur.

I udviklingsprocessen af ​​lithium-ion-batterier skal forskere normalt kontrollere:

  • Partikelstørrelse
  • Partikelfordeling
  • Ensartet blanding
  • Overfladeaktivitet
  • Materialets renhed

For eksempel:

Hvis partiklerne i det positive elektrodemateriale er for store, vil det påvirke:

  • Lithium-ion diffusionseffektivitet
  • Elektrodedensitet
  • Opladnings- og afladningsydelse

Utilstrækkelig blanding af negative elektrodematerialer kan føre til:

  • Ujævn elektrokemisk reaktion
  • Dårlig cyklusstabilitet
  • Reduceret batterikonsistens

Derfor er der i udviklingsfasen for laboratoriematerialer brug for et lille batch-pulverbehandlingsudstyr, der kan levere stabilt og-høj energiinput.

page-1080-1368

 

Hvorfor kuglefræsning er vigtig i batterimaterialeforskning?

 

Kuglefræsningsprocessen handler ikke kun om simpel knusning.

Til forskning og udvikling af batterimaterialer udfører kuglefræsning hovedsagelig følgende funktioner:

1. Partikelstørrelsesreduktion

Ved at slibe bolden ved høj hastighed genererer den:

  • Anslagskraft
  • Friktionskraft
  • Forskydningskraft

DECO planetslibemaskinen bruger slibetanken og planetskiven til at bevæge sig baglæns, hvilket forårsager høj-energipåvirkning på slibekuglerne og opnår effektiv knusning. Efter optimering af processen kan nogle materialer opnå en finhed på 0,1 μm. Reducer større materialepartikler til mikrometer- eller endda nanometerniveau.

 

page-560-379

 


 

2. Homogen blanding

Udviklingen af ​​batterimaterialer kræver ofte blanding:

  • Aktive materialer
  • Ledende additiver
  • Fast elektrolyt
  • Carbon materialer

Almindelig blandeudstyr er tilbøjeligt til:

  • Materiale agglomeration
  • Ujævn fordeling

Planetkværnen kan samtidigt fuldføre:

  • Blanding
  • Slibning
  • Homogenisering

 


 

3. Mekanisk aktivering

Nogle avancerede batterimaterialer kræver mekanisk energi for at ændre materialestrukturen.

For eksempel:

  • Legeringsmaterialer
  • Silicium-baserede anodematerialer
  • Solid-batterimaterialer

Højenergi kuglefræsning kan fremme:

  • Krystalstrukturændring
  • Ny fasedannelse
  • Interface reaktion

 

02 Batterimaterialer, der kræver kuglefræsning

 

1. Katodematerialeslibning

Positive elektrodematerialer er en vigtig komponent i forskning og udvikling af lithiumbatterier.

Fælles materialer omfatter:

Lithium jernfosfat (LFP)

Lithiumjernfosfat har:

  • Høj sikkerhed
  • Lang cyklus levetid
  • Stabil struktur

Under forsknings- og udviklingsprocessen er det nødvendigt at:

  • Partikelforfining
  • Blanding af kulstofbelægningsmateriale
  • Ensartet spredning

DECO planetkuglemølle kan hjælpe forskere med at forberede laboratorieprøver med kontrolleret partikelstørrelse og ensartet sammensætning.

 


 

Lithium Cobalt Oxide (LCO)

Hovedapplikationer:

  • Forbrugerelektronik batterier

Efterspørgsel efter kuglefræsning:

  • Fint pulverpræparat
  • Materiale blanding
  • Justering af forskningsformulering

 


 

Lithium Nikkel Mangan Cobalt Oxide (NMC)

NMC Materiale forskning og udvikling fokus:

  • Ensartethed i sammensætningen
  • Partikelmorfologi
  • Pulver konsistens

Kuglefræseudstyret skal sikre:

  • Stabil drift
  • Lav forurening
  • Justerbare slibeparametre

 


 

2. Slibning af anodemateriale

Grafit pulver behandling

 

Grafit negative elektrodematerialer kræver typisk:

  • Kontrol af partikelstørrelse
  • Overflademodifikation
  • Ensartet blanding

Kuglefræsning kan hjælpe:

  • Reducer partikelstørrelsen
  • Forbedre spredning
  • Forbered kompositmaterialer

 


 

Silicium-baserede anodematerialer

Siliciumbaserede negative elektroder er fokus for forskning og udvikling for den næste generation af batterier.

hovedspørgsmål:

  • Volumenudvidelse
  • Dårlig strukturel stabilitet

Under den eksperimentelle proces er det normalt nødvendigt at:

  • Silicium/carbon komposit præparation
  • Mekanisk blanding
  • Finslibning

For sådanne materialer fokuserer forskere normalt på:

  • Kværnende energi
  • Atmosfære kontrol
  • Valg af krukkemateriale

 


 

Solid-batterimaterialer

Forskningen og udviklingen af ​​solid-batterier involverer:

  • Fast elektrolyt
  • Sulfid elektrolyt
  • Oxid elektrolyt

Disse materialer er normalt følsomme over for følgende materialer:

  • Fugtighed
  • Ilt
  • Forurening

Derfor er det nødvendigt at:

  • Vakuumslibning
  • Beskyttelse mod inert atmosfære
  • Slibeglas med høj renhed

DECO planetkuglemølle kan parres med vakuumslibetanken til materialebearbejdning, der kræver luftisolering.

 


 

4. Ledende materialer

inklusive:

  • Kulsort
  • Grafen
  • Kulstof nanorør

Under forsknings- og udviklingsprocessen er det nødvendigt at:

  • Ensartet spredning
  • Pulverblanding
  • Partikelaktivering

 

03 Slibekrav

 

Kravene til kuglefræseudstyr er ikke de samme for forskellige batterimaterialer.

Baseret på egenskaberne ved materialeforskning og -udvikling opsummerer DECO hovedkravene som følger:

 


 

1. Kontrolleret partikelstørrelse

Batterimaterialer kræver typisk:

  • Snæver partikelfordeling
  • Stabil output

Påvirkningsfaktorer:

  • Slibehastighed
  • Slibetid
  • Kuglestørrelse
  • Krukkemateriale
  • Materialebelastningsforhold

DECO planetkuglemølle understøtter hastighedsjustering og kan justere formalingsparametre i henhold til forskellige materialer.

 


 

2. Højenergislibeevne

For:

  • Silicium materialer
  • Nano materialer
  • Sammensatte pulvere

For de følgende materialer opfylder almindelige slibningsmetoder muligvis ikke kravene. Højenergi-planetkuglefræsning forbedrer knusningseffektiviteten gennem følgende funktioner.

  • Centrifugalkraft
  • Effektenergi
  • Friktionseffekt

 


 

3. Behandling med lav kontaminering

Batterimaterialer er mere følsomme over for metalforurening. Derfor skal følgende materialer vælges til kuglefræserkrukken

  • Zirconia krukke
  • Agat krukke
  • Alumina keramisk krukke
page-400-244
page-400-244
page-400-244

Undgå:

  • Jernforurening
  • Materiale krydskontaminering

 


 

4. Vakuum- og atmosfærebeskyttelse

Nogle materialer er tilbøjelige til følgende reaktioner

  • Oxider
  • Reager med fugt

For eksempel:

  • Lithium materialer
  • Sulfid elektrolyt

Behov:

  • Vakuumfræsning
  • Beskyttende atmosfære millin
  •  
page-788-591

 

 


 

5. Lang kontinuerlig drift

Forsknings- og udviklingseksperimenter kræver normalt lange driftsperioder.

Nogle DECO planetariske kuglefræsemodeller understøtter kontinuerlig drift i op til 72 timer, hvilket opfylder langsigtede eksperimentelle behov.

 

04 DECO Løsning

 

Planetarisk kuglemølle til forskning i lithiumbatterier

DECO leverer en komplet kuglefræsningsløsning til forskning og udvikling af batterimaterialer.

Det vigtigste udstyr inkluderer:

 


1. Laboratorieplanetkuglemølle

Velegnet til:

  • Universitetsforskning
  • Batteri R&D laboratorium
  • Lille batch test

Funktion:

  • Kompakt design
  • Betjening af flere krukker
  • Mulighed for tør/våd slibning

Såsom DECO-PBM-V-0.4L:

  • 4 slibeglasstationer
  • Justerbar hastighed
  • Udgangsfinhed ned til 0,1 μm afhængig af materiale

Understøtter rustfrit stål, agat, zirconia, aluminiumoxid og andre krukker

page-830-830

 

 

 

 


 

2. Højenergi planetkuglemølle

Velegnet til:

  • Nano batteri materialer
  • Kompositmaterialer
  • Mekanisk legering

Fordel:

  • Højere slagenergi
  • Hurtigere partikelreduktion
  • Bedre blandingseffektivitet

 


 

3. Vakuum planetkuglemølle

Vedrørende følgende materialer:

  • Lithium materialer
  • Følsomme pulvere
  • Fast elektrolyt

Fordel:

  • Reducer risikoen for oxidation
  • Oprethold kontrolleret miljø
  • Forbedre eksperimentets repeterbarhed

 


 

4. Tilpasset slibeløsning

DECO leverer baseret på egenskaberne af kundematerialer:

  • Valg af udstyr
  • Krukkekonfiguration
  • Slibemedieanbefaling
  • Proces parameter justering

 

Nøgleovervejelser, når du vælger en plan:

Kundekrav

DECO-anbefaling

Undersøgelse af batterimateriale

Planetkuglemølle

Nanopulver forberedelse

Højenergi Kuglemølle

Oxidations-følsomt materiale

Vakuum kuglemølle

Eksperiment med høj renhed

Zirconia/Agate Krukke

Stort laboratorieparti

Planetmølle med stor kapacitet

 

 

05 Valg af slibekrukke

Valg af den rigtige slibekrukke til batterimaterialer

Slibeglas påvirker direkte:

  • Slibeeffektivitet
  • Materialets renhed
  • Eksperimentelle resultater

DECO tilbyder en række muligheder for slibeglasmateriale, herunder:

  • Rustfrit stål
  • Agat
  • Zirconia
  • Alumina keramik
  • Tungsten Carbide
  • PTFE
  • Nylon
page-750-760

 

 


 

1. Zirconia Slibekrukke

Anbefale:

  • Lithium batteri materialer
  • Keramisk pulver
  • Forskning med høj renhed

Fordel:

  • Høj hårdhed
  • Fremragende slidstyrke
  • Lav forurening
page-750-375

 

 


 

2. Agat Slibekrukke

Velegnet til:

  • Laboratorieanalyse
  • Pulverpræparation med høj renhed

Fordel:

  • Kemisk stabilitet
  • Lav metalforurening
page-750-350

 

 


 

3. Slibekrukke i rustfrit stål

Velegnet til:

  • Generel blanding af batterimateriale
  • Metal pulver behandling

Fordel:

  • Høj styrke
  • Lang levetid
page-750-350

 


 

4. Tungsten Carbide Slibekrukke

Velegnet til:

  • Hårde materialer
  • Højenergislibning

Fordel:

  • Ekstremt høj hårdhed
  • Velegnet til materialer, der er svære-at-slibe
page-750-350

 

 

 

DECO Batterimateriale Slibeløsning Fordele

 

Erfaring med laboratoriepulverbehandling

DECO fokuserer på laboratorieplanetkuglemøller og slibeløsninger til forskningsinstitutter, universiteter og industrilaboratorier. Udstyret dækker forskellige kapacitetsniveauer, fra eksperimentel forskning og udvikling i små-skala til materialetestkrav i større skala.

Løs gennem følgende løsning:

  • Fleksibel udstyrskonfiguration
  • Flere muligheder for slibeglas
  • Tør/våd/vakuumslibetilstande
  • Skræddersyede løsninger

DECO hjælper batteriforskere med at forberede pålidelige materialeprøver til næste-generations energiudvikling.

page-864-576