با توسعه وسایل نقلیه انرژی جدید، سیستم‌های ذخیره انرژی و بازارهای تجهیزات الکترونیکی، تحقیق و توسعه مواد باتری لیتیوم{0} یون الزامات بیشتری را برای تجهیزات پردازش پودر ایجاد کرده است. مواد الکترود مثبت باتری، مواد الکترود منفی، الکترولیت‌های جامد و مواد کامپوزیتی جدید معمولاً به فرآیندهایی مانند آسیاب ریز، اختلاط یکنواخت، فعال‌سازی مکانیکی، کنترل اندازه ذرات و اصلاح مواد در مرحله تحقیق و توسعه نیاز دارند.

در مراحل تحقیق و توسعه آزمایشگاهی و آزمایش آزمایشی، تجهیزات سنگ شکن سنتی اغلب نیازهای مواد باتری را برای توزیع اندازه ذرات، یکنواختی اختلاط و خلوص مواد برآورده نمی کنند. بنابراین، آسیاب های گلوله ای برای مواد باتری به تجهیزات مهمی برای مؤسسات تحقیقاتی مواد، مراکز تحقیق و توسعه شرکت باتری و آزمایشگاه های دانشگاه تبدیل شده اند.

DECO به عنوان یک تولید کننده تجهیزات آسیاب گلوله آزمایشگاهی حرفه ای، آسیاب گلوله ای سیاره ای را برای محلول های باتری لیتیومی مناسب برای تحقیق و توسعه مواد باتری فراهم می کند. از طریق ضربه و اصطکاک انرژی بالا، به پالایش پودر، اختلاط مواد و عملیات آلیاژسازی مکانیکی دست می یابد. دستگاه سنگ زنی سیاره ای DECO از آسیاب خشک، آسیاب مرطوب و آسیاب محیط خلاء پشتیبانی می کند. مشخصات مختلف تجهیزات و مخازن سنگ زنی را می توان با توجه به مواد مختلف باتری انتخاب کرد.

 

 

 

 

فرآیند آسیاب گلوله ای فقط در مورد خرد کردن ساده نیست.

برای تحقیق و توسعه مواد باتری، آسیاب گلوله ای عمدتاً وظایف زیر را بر عهده دارد:

1. کاهش اندازه ذرات

با آسیاب کردن توپ با سرعت بالا، تولید می شود:

• نیروی ضربه
• نیروی اصطکاک
• نیروی برشی

دستگاه آسیاب سیاره‌ای DECO از مخزن سنگ زنی و دیسک سیاره‌ای برای حرکت معکوس استفاده می‌کند که باعث تأثیر{0} انرژی بالا بر روی توپ‌های آسیاب می‌شود و به خرد کردن کارآمد دست می‌یابد. پس از بهینه سازی فرآیند، برخی از مواد می توانند به ظرافت 0.1 میکرومتر برسند. ذرات بزرگتر مواد را تا سطح میکرومتر یا حتی نانومتر کاهش دهید.

 

 

 

2. اختلاط همگن

توسعه مواد باتری اغلب به مخلوط کردن نیاز دارد:

• مواد فعال
• افزودنی های رسانا
• الکترولیت جامد
• مواد کربنی

تجهیزات اختلاط معمولی مستعد موارد زیر هستند:

• تراکم مواد
• توزیع نابرابر

آسیاب سیاره ای می تواند به طور همزمان تکمیل کند:

• مخلوط کردن
• سنگ زنی
• همگن سازی

 

 

3. فعال سازی مکانیکی

برخی از مواد پیشرفته باتری برای تغییر ساختار مواد به انرژی مکانیکی نیاز دارند.

به عنوان مثال:

• مواد آلیاژی
• مواد آند مبتنی بر سیلیکون-
• مواد باتری{0}حالت جامد

آسیاب توپ با انرژی بالا می تواند باعث ترویج:

• تغییر ساختار کریستالی
• تشکیل فاز جدید
• واکنش رابط

 

 

1. سنگ زنی مواد کاتدی

مواد الکترود مثبت جزء مهم تحقیق و توسعه باتری لیتیومی هستند.

مواد متداول عبارتند از:

لیتیوم فسفات آهن (LFP)

فسفات آهن لیتیوم دارای:

• ایمنی بالا
• عمر چرخه طولانی
• ساختار پایدار

در طول فرآیند تحقیق و توسعه، لازم است:

• پالایش ذرات
• مخلوط کردن مواد پوشش کربن
• پراکندگی یکنواخت

آسیاب گلوله ای سیاره ای DECO می تواند به محققان در تهیه نمونه های آزمایشگاهی با اندازه ذرات کنترل شده و ترکیب یکنواخت کمک کند.

 

 

اکسید لیتیوم کبالت (LCO)

برنامه های اصلی:

• باتری های الکترونیکی مصرفی

تقاضای آسیاب گلوله ای:

• آماده سازی پودر ریز
• اختلاط مواد
• تنظیم فرمول تحقیق

 

 

لیتیوم نیکل منگنز اکسید کبالت (NMC)

 

 

2. سنگ زنی مواد آند

 

 

مواد آند مبتنی بر سیلیکون-

در طول فرآیند آزمایشی، معمولاً لازم است:

• آماده سازی کامپوزیت سیلیکون/کربن
• اختلاط مکانیکی
• آسیاب ریز

برای چنین موادی، محققان معمولاً روی موارد زیر تمرکز می کنند:

• انرژی آسیاب کردن
• کنترل جو
• انتخاب مواد کوزه

 

 

مواد باتری حالت جامد

 

 

4. مواد رسانا

از جمله:

• کربن سیاه
• گرافن
• نانولوله های کربنی

در طول فرآیند تحقیق و توسعه، لازم است:

• پراکندگی یکنواخت
• مخلوط کردن پودر
• فعال سازی ذرات

 

 

الزامات تجهیزات آسیاب گلوله ای برای مواد مختلف باتری یکسان نیست.

بر اساس ویژگی های تحقیق و توسعه مواد، DECO الزامات اصلی را به شرح زیر خلاصه می کند:

 

 

1. اندازه ذرات کنترل شده

مواد باتری معمولاً به موارد زیر نیاز دارند:

• توزیع ذرات باریک
• خروجی پایدار

عوامل موثر:

• سرعت سنگ زنی
• زمان سنگ زنی
• اندازه توپ
• مواد شیشه
• نسبت بارگذاری مواد

آسیاب گلوله ای سیاره ای DECO از تنظیم سرعت پشتیبانی می کند و می تواند پارامترهای آسیاب را با توجه به مواد مختلف تنظیم کند.

 

 

2. قابلیت سنگ زنی با انرژی بالا

برای:

• مواد سیلیکونی
• مواد نانو
• پودرهای کامپوزیت

برای مواد زیر، روش‌های آسیاب معمولی ممکن است الزامات را برآورده نکنند. آسیاب گلوله‌ای سیاره‌ای با انرژی بالا، راندمان خرد کردن را از طریق عملکردهای زیر بهبود می‌بخشد.

• نیروی گریز از مرکز
• انرژی ضربه ای
• اثر اصطکاک

 

 

3. پردازش کم آلودگی

مواد باتری نسبت به آلودگی فلزی حساس تر هستند. بنابراین، مواد زیر باید برای شیشه فرز گلوله انتخاب شود

• شیشه زیرکونیا
• کوزه عقیق
• شیشه سرامیکی آلومینا

اجتناب کنید:

• آلودگی آهن
• آلودگی متقابل مواد

 

 

4. حفاظت از خلاء و اتمسفر

 

 

 

5. عملیات مداوم طولانی

آزمایشات تحقیق و توسعه معمولاً به دوره های طولانی عملیات نیاز دارند.

برخی از مدل‌های آسیاب گلوله‌ای سیاره‌ای DECO از عملکرد مداوم تا 72 ساعت پشتیبانی می‌کنند و نیازهای آزمایشی طولانی‌مدت- را برآورده می‌کنند.

 

 

آسیاب توپ سیاره ای برای تحقیقات باتری لیتیوم

DECO یک راه حل کامل آسیاب گلوله ای برای تحقیق و توسعه مواد باتری ارائه می دهد.

تجهیزات اصلی شامل:

 

1. آسیاب گلوله سیاره ای آزمایشگاهی

 

 

 

 

 

2. آسیاب توپ سیاره ای با انرژی بالا

مناسب برای:

• مواد نانو باتری
• مواد کامپوزیت
• آلیاژ مکانیکی

مزیت:

• انرژی ضربه بالاتر
• کاهش سریعتر ذرات
• راندمان اختلاط بهتر

 

 

3. آسیاب توپ سیاره ای خلاء

در مورد مواد زیر:

• مواد لیتیومی
• پودرهای حساس
• الکترولیت جامد

مزیت:

• کاهش خطر اکسیداسیون
• محیط کنترل شده را حفظ کنید
• بهبود تکرارپذیری آزمایش

 

 

4. راه حل سنگ زنی سفارشی

DECO بر اساس ویژگی های مواد مشتری:

• انتخاب تجهیزات
• پیکربندی جار
• توصیه رسانه ای سنگ زنی
• تنظیم پارامتر فرآیند

 

نکات کلیدی هنگام انتخاب طرح:

نیاز مشتری	توصیه دکو
تحقیق در مورد مواد باتری	آسیاب توپ سیاره ای
تهیه پودر نانو	آسیاب توپ با انرژی بالا
مواد حساس به اکسیداسیون-	آسیاب توپ خلاء
آزمایش با خلوص بالا	شیشه زیرکونیا/عقیق
دسته بزرگ آزمایشگاهی	آسیاب سیاره ای با ظرفیت بزرگ

 

 

 

 

1. شیشه سنگ زنی زیرکونیا

 

 

 

2. کوزه سنگ زنی عقیق

 

 

 

3. شیشه سنگ زنی استیل ضد زنگ

 

 

4. شیشه سنگ زنی کاربید تنگستن