立式納米砂磨機在富鋰錳基材料中的高端應用

富鋰錳基材料是一種具有高比容量和高工作電壓特性的新型正極材料,但該材料存在較高的不可逆容量和低電子導電率。因此,它的高倍率充放電性能不理想。由于富鋰相材料的特殊放電機制,首圈效率較低,嚴重妨礙了其實際應用。因此需要通過優化合成工藝等方法來改善富鋰錳基正極材料的電化學性能。

研究人員在合成路線上采用納米砂磨、噴霧干燥、高溫煅燒的工藝來制備目標產物,通過探究砂磨時間、煅燒溫度對材料各項性能的影響發現,砂磨60min得到的顆粒粒徑最小(D50=235nm) 。當煅燒溫度為900C時,獲得最高的電化學數據,即223. 4mAh●g1的首圈放電比容量。因此確定砂磨時間60min,煅燒溫度900°C是最佳的合成工藝參數。

采用濕法研磨制備納米粉體是目前最有效且最合乎經濟效益的方法,它避免了化學法制備納米粉體的高成本,也避免了機械干法研磨難以達到納米級粉體的不足。砂磨機屬于濕法超細研磨設備,由于研磨腔狹窄,撥桿間隙小,研磨能量密集,配合高性能的冷卻系統和自動控制系統,可實現物料連續加工、連續出料,生產效率極高,是目前物料適應性最廣、效率最高的研磨設備。

相較于之前被行業大規模使用的球磨機以及攪拌磨機而言,砂磨機的優勢主要有以下五個:

第一,砂磨機所研磨材料粒徑更小,粒徑分布更均勻。納米砂磨機研磨得到的材料粒徑可達納米級,而傳統球磨機研磨得到的產品粒徑只能達到微米級。

第二,砂磨機的結構以及操作相較于球磨機而言都比較簡單。

第三,砂磨機的能量利用率比球磨機高出許多。

第四,砂磨機通過改變結構以及研磨原理,大大降低了其運轉時產生的噪音和振動,對環境更加友好。

第五,因為砂磨機對磨料的分散效果比球磨機出色,所以產量也比傳統球磨機高很多,并且可以實現連續生產。

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