โรงสีลูกบอลสำหรับวัสดุแบตเตอรี่|โรงสีลูกดาวเคราะห์เพื่อการวิจัยแบตเตอรี่ลิเธียม



ด้วยการพัฒนายานยนต์พลังงานใหม่ ระบบกักเก็บพลังงาน และตลาดอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ การวิจัยและพัฒนาวัสดุแบตเตอรี่ลิเธียม-ได้ทำให้เกิดข้อกำหนดที่สูงขึ้นสำหรับอุปกรณ์แปรรูปผง วัสดุอิเล็กโทรดขั้วบวกของแบตเตอรี่ วัสดุอิเล็กโทรดเชิงลบ อิเล็กโทรไลต์แข็ง และวัสดุคอมโพสิตใหม่ มักต้องใช้กระบวนการต่างๆ เช่น การบดละเอียด การผสมแบบสม่ำเสมอ การกระตุ้นเชิงกล การควบคุมขนาดอนุภาค และการดัดแปลงวัสดุในระหว่างขั้นตอนการวิจัยและพัฒนา
ในขั้นตอนการวิจัยและพัฒนาในห้องปฏิบัติการและการทดสอบนำร่อง อุปกรณ์บดแบบดั้งเดิมมักจะไม่สามารถตอบสนองความต้องการของวัสดุแบตเตอรี่สำหรับการกระจายขนาดอนุภาค ความสม่ำเสมอในการผสม และความบริสุทธิ์ของวัสดุ ดังนั้นโรงสีลูกกลมสำหรับวัสดุแบตเตอรี่จึงกลายเป็นอุปกรณ์สำคัญสำหรับสถาบันวิจัยวัสดุ ศูนย์ R&D ขององค์กรแบตเตอรี่ และห้องปฏิบัติการของมหาวิทยาลัย
ในฐานะผู้ผลิตอุปกรณ์กัดลูกบอลในห้องปฏิบัติการมืออาชีพ DECO นำเสนอโรงงานผลิตลูกบอลดาวเคราะห์สำหรับโซลูชันแบตเตอรี่ลิเธียมที่เหมาะสำหรับการวิจัยและพัฒนาวัสดุแบตเตอรี่ ด้วยแรงกระแทกและแรงเสียดทานของพลังงานสูง- ทำให้ได้การกลั่นผง การผสมวัสดุ และการบำบัดโลหะผสมทางกล เครื่องเจียรดาวเคราะห์ DECO รองรับการเจียรแบบแห้ง การเจียรแบบเปียก และการเจียรในสภาพแวดล้อมสุญญากาศ สามารถเลือกข้อกำหนดเฉพาะของอุปกรณ์และถังบดตามวัสดุแบตเตอรี่ที่แตกต่างกันได้
01 ภาพรวมการวิจัยวัสดุแบตเตอรี่
การพัฒนาวัสดุแบตเตอรี่จำเป็นต้องมีการแปรรูปผงที่แม่นยำ
ประสิทธิภาพของแบตเตอรี่ไม่เพียงแต่ขึ้นอยู่กับองค์ประกอบทางเคมีของวัสดุเท่านั้น แต่ยังเกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิดกับโครงสร้างทางกายภาพของวัสดุอีกด้วย
ในกระบวนการพัฒนาแบตเตอรี่ลิเธียม- นักวิจัยมักจะจำเป็นต้องควบคุม:
- ขนาดอนุภาค
- การกระจายตัวของอนุภาค
- การผสมสม่ำเสมอ
- กิจกรรมพื้นผิว
- ความบริสุทธิ์ของวัสดุ
ตัวอย่างเช่น:
หากอนุภาคของวัสดุอิเล็กโทรดบวกมีขนาดใหญ่เกินไป จะส่งผลต่อ:
- ประสิทธิภาพการแพร่กระจายของลิเธียมไอออน
- ความหนาแน่นของอิเล็กโทรด
- ประสิทธิภาพการชาร์จและการคายประจุ
การผสมวัสดุอิเล็กโทรดเชิงลบไม่เพียงพออาจทำให้เกิด:
- ปฏิกิริยาเคมีไฟฟ้าไม่สม่ำเสมอ
- เสถียรภาพของวงจรไม่ดี
- ความสม่ำเสมอของแบตเตอรี่ลดลง
ดังนั้น ในขั้นตอนการพัฒนาวัสดุในห้องปฏิบัติการ จำเป็นต้องใช้อุปกรณ์การประมวลผลแบบผงชุดเล็กที่สามารถป้อนพลังงานที่เสถียรและสูง-ได้

เหตุใดการกัดลูกบอลจึงมีความสำคัญในการวิจัยวัสดุแบตเตอรี่
กระบวนการกัดลูกบอลไม่ใช่แค่การบดแบบง่ายๆ เท่านั้น
สำหรับการวิจัยและพัฒนาวัสดุแบตเตอรี่ การกัดลูกบอลมีหน้าที่หลักๆ ดังต่อไปนี้:
1. การลดขนาดอนุภาค
โดยการบดลูกบอลด้วยความเร็วสูง จะสร้าง:
- แรงกระแทก
- แรงเสียดทาน
- แรงเฉือน
เครื่องเจียรดาวเคราะห์ DECO ใช้ถังเจียรและจานดาวเคราะห์เพื่อเคลื่อนที่ถอยหลัง ทำให้เกิดพลังงานสูง-กระทบต่อลูกบอลเจียรและทำให้เกิดการบดที่มีประสิทธิภาพ หลังจากปรับกระบวนการให้เหมาะสมแล้ว วัสดุบางชนิดอาจมีความละเอียด 0.1 μm ลดอนุภาควัสดุที่มีขนาดใหญ่ขึ้นถึงระดับไมโครเมตรหรือนาโนเมตร

2. การผสมที่เป็นเนื้อเดียวกัน
การพัฒนาวัสดุแบตเตอรี่มักต้องมีการผสม:
- วัสดุที่ใช้งานอยู่
- สารเติมแต่งที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้า
- อิเล็กโทรไลต์ที่เป็นของแข็ง
- วัสดุคาร์บอน
อุปกรณ์ผสมทั่วไปมีแนวโน้มที่จะ:
- การรวมตัวของวัสดุ
- การกระจายตัวไม่สม่ำเสมอ
เครื่องบดดาวเคราะห์สามารถทำได้พร้อมกัน:
- การผสม
- การบด
- ทำให้เป็นเนื้อเดียวกัน
3. การเปิดใช้งานทางกล
วัสดุแบตเตอรี่ขั้นสูงบางชนิดต้องใช้พลังงานกลเพื่อปรับเปลี่ยนโครงสร้างของวัสดุ
ตัวอย่างเช่น:
- วัสดุโลหะผสม
- วัสดุแอโนดที่ใช้ซิลิคอน-
- วัสดุแบตเตอรี่สถานะแข็ง-
การกัดลูกบอลพลังงานสูงสามารถส่งเสริม:
- การเปลี่ยนแปลงโครงสร้างผลึก
- การสร้างเฟสใหม่
- ปฏิกิริยาอินเทอร์เฟซ
02 วัสดุแบตเตอรี่ที่ต้องการการกัดบอล
1. การบดวัสดุแคโทด
วัสดุอิเล็กโทรดบวกเป็นองค์ประกอบสำคัญของการวิจัยและพัฒนาแบตเตอรี่ลิเธียม
วัสดุทั่วไป ได้แก่ :
ลิเธียมเหล็กฟอสเฟต (LFP)
ลิเธียมเหล็กฟอสเฟตมี:
- มีความปลอดภัยสูง
- วงจรชีวิตยาว
- โครงสร้างที่มั่นคง
ในระหว่างกระบวนการวิจัยและพัฒนา จำเป็นต้อง:
- การปรับแต่งอนุภาค
- การผสมวัสดุเคลือบคาร์บอน
- การกระจายตัวสม่ำเสมอ
โรงสีลูกบอลดาวเคราะห์ DECO สามารถช่วยนักวิจัยเตรียมตัวอย่างในห้องปฏิบัติการที่มีขนาดอนุภาคควบคุมและองค์ประกอบที่สม่ำเสมอ
ลิเธียมโคบอลต์ออกไซด์ (LCO)
การใช้งานหลัก:
- แบตเตอรี่เครื่องใช้ไฟฟ้า
ความต้องการในการกัดลูกบอล:
- การเตรียมผงละเอียด
- การผสมวัสดุ
- การปรับสูตรการวิจัย
ลิเธียมนิกเกิลแมงกานีสโคบอลต์ออกไซด์ (NMC)
การวิจัยและพัฒนาวัสดุของ NMC มุ่งเน้น:
- ความสม่ำเสมอขององค์ประกอบ
- สัณฐานวิทยาของอนุภาค
- ความสม่ำเสมอของผง
อุปกรณ์กัดลูกบอลต้องแน่ใจว่า:
- การดำเนินงานที่มั่นคง
- การปนเปื้อนต่ำ
- พารามิเตอร์การบดที่ปรับได้

2. การบดวัสดุแอโนด
การแปรรูปผงกราไฟท์
วัสดุอิเล็กโทรดลบกราไฟท์มักต้องการ:
- การควบคุมขนาดอนุภาค
- การปรับเปลี่ยนพื้นผิว
- การผสมสม่ำเสมอ
การกัดลูกบอลสามารถช่วย:
- ลดขนาดอนุภาค
- ปรับปรุงการกระจายตัว
- เตรียมวัสดุคอมโพสิต

วัสดุแอโนดที่ทำจากซิลิคอน-
อิเล็กโทรดขั้วลบที่ใช้ซิลิคอนเป็นจุดเน้นของการวิจัยและพัฒนาสำหรับแบตเตอรี่รุ่นต่อไป
ปัญหาหลัก:
- การขยายปริมาณ
- เสถียรภาพของโครงสร้างไม่ดี

ในระหว่างกระบวนการทดลอง โดยปกติจะต้อง:
- การเตรียมคอมโพสิตซิลิคอน/คาร์บอน
- การผสมทางกล
- การบดละเอียด
สำหรับวัสดุดังกล่าว นักวิจัยมักจะเน้นไปที่:
- พลังงานบด
- การควบคุมบรรยากาศ
- การเลือกใช้วัสดุโถ
วัสดุแบตเตอรี่ที่เป็นของแข็ง-
การวิจัยและพัฒนาแบตเตอรี่โซลิดสเตต-เกี่ยวข้องกับ:
- อิเล็กโทรไลต์ที่เป็นของแข็ง
- อิเล็กโทรไลต์ซัลไฟด์
- อิเล็กโทรไลต์ออกไซด์
วัสดุเหล่านี้มักจะไวต่อวัสดุต่อไปนี้:
- ความชื้น
- ออกซิเจน
- การปนเปื้อน
ดังนั้นจึงจำเป็นต้อง:
- การบดสูญญากาศ
- การป้องกันบรรยากาศเฉื่อย
- โถบดที่มีความบริสุทธิ์สูง
เครื่องบดลูกกลมดาวเคราะห์ DECO สามารถจับคู่กับถังบดสุญญากาศสำหรับการแปรรูปวัสดุที่ต้องมีการแยกอากาศ

4. วัสดุนำไฟฟ้า
รวมทั้ง:
- คาร์บอนแบล็ค
- กราฟีน
- ท่อนาโนคาร์บอน
ในระหว่างกระบวนการวิจัยและพัฒนา จำเป็นต้อง:
- การกระจายตัวสม่ำเสมอ
- การผสมผง
- การเปิดใช้งานอนุภาค
03 ข้อกำหนดในการเจียร
ข้อกำหนดสำหรับอุปกรณ์กัดลูกบอลสำหรับวัสดุแบตเตอรี่ที่แตกต่างกันไม่เหมือนกัน
จากลักษณะของการวิจัยและพัฒนาวัสดุ DECO สรุปข้อกำหนดหลักดังนี้:
1. ควบคุมขนาดอนุภาค
วัสดุแบตเตอรี่มักต้องการ:
- การกระจายตัวของอนุภาคแคบ
- ผลผลิตที่มีเสถียรภาพ
ปัจจัยที่มีอิทธิพล:
- ความเร็วในการเจียร
- เวลาบด
- ขนาดลูกบอล
- วัสดุโถ
- อัตราส่วนการโหลดวัสดุ
โรงสีลูกกลมดาวเคราะห์ DECO รองรับการปรับความเร็วและสามารถปรับพารามิเตอร์การเจียรตามวัสดุที่แตกต่างกัน
2. ความสามารถในการบดพลังงานสูง
สำหรับ:
- วัสดุซิลิกอน
- วัสดุนาโน
- ผงคอมโพสิต
สำหรับวัสดุต่อไปนี้ วิธีการบดแบบธรรมดาอาจไม่ตรงตามข้อกำหนด การกัดลูกบอลดาวเคราะห์พลังงานสูงช่วยเพิ่มประสิทธิภาพในการบดผ่านฟังก์ชันต่อไปนี้
- แรงเหวี่ยง
- พลังงานกระแทก
- แรงเสียดทาน
3. การประมวลผลการปนเปื้อนต่ำ
วัสดุแบตเตอรี่มีความไวต่อมลภาวะจากโลหะมากกว่า ดังนั้นจึงจำเป็นต้องเลือกวัสดุต่อไปนี้สำหรับโถบดลูกกลิ้ง
- โถเซอร์โคเนีย
- โถอาเกต
- โถเซรามิกอลูมินา



หลีกเลี่ยง:
- การปนเปื้อนของเหล็ก
- การปนเปื้อนข้ามวัสดุ
4. การป้องกันสุญญากาศและบรรยากาศ
วัสดุบางชนิดมีแนวโน้มที่จะเกิดปฏิกิริยาดังต่อไปนี้
- ออกซิไดซ์
- ทำปฏิกิริยากับความชื้น
ตัวอย่างเช่น:
- วัสดุลิเธียม
- อิเล็กโทรไลต์ซัลไฟด์
ความต้องการ:
- การกัดสุญญากาศ
- บรรยากาศการป้องกันมิลลิวินาที

5. การทำงานต่อเนื่องยาวนาน
การทดลองวิจัยและพัฒนามักต้องใช้เวลาดำเนินการนาน
เครื่องกัดลูกบอลดาวเคราะห์ DECO บางรุ่นรองรับการทำงานต่อเนื่องได้นานถึง 72 ชั่วโมง ซึ่งตอบสนองความต้องการในการทดลองระยะยาว-
04 โซลูชั่นเดโค
โรงสีลูกดาวเคราะห์เพื่อการวิจัยแบตเตอรี่ลิเธียม
DECO นำเสนอโซลูชันการกัดลูกบอลแบบครบวงจรสำหรับการวิจัยและพัฒนาวัสดุแบตเตอรี่
อุปกรณ์หลักประกอบด้วย:
1. ห้องปฏิบัติการ Planetary Ball Mill
เหมาะสำหรับ:
- การวิจัยของมหาวิทยาลัย
- ห้องปฏิบัติการวิจัยและพัฒนาแบตเตอรี่
- การทดสอบชุดเล็ก
คุณสมบัติ:
- การออกแบบที่กะทัดรัด
- การดำเนินงานหลายขวด
- ความสามารถในการบดแบบแห้ง/เปียก
เช่น DECO-PBM-V-0.4L:
- สถานีโถบด 4 แห่ง
- ปรับความเร็วได้
- ความละเอียดของเอาท์พุตลดลงเหลือ 0.1 μm ขึ้นอยู่กับวัสดุ
รองรับสเตนเลส อาเกต เซอร์โคเนีย อลูมินา และขวดอื่นๆ

2. โรงสีลูกดาวเคราะห์พลังงานสูง
เหมาะสำหรับ:
- วัสดุแบตเตอรี่นาโน
- วัสดุคอมโพสิต
- โลหะผสมทางกล
ข้อได้เปรียบ:
- พลังงานกระแทกที่สูงขึ้น
- การลดอนุภาคเร็วขึ้น
- ประสิทธิภาพการผสมที่ดีขึ้น
3. โรงสีลูกดาวเคราะห์สุญญากาศ
เกี่ยวกับวัสดุดังต่อไปนี้:
- วัสดุลิเธียม
- ผงที่ละเอียดอ่อน
- อิเล็กโทรไลต์ที่เป็นของแข็ง
ข้อได้เปรียบ:
- ลดความเสี่ยงจากการเกิดออกซิเดชัน
- รักษาสภาพแวดล้อมที่มีการควบคุม
- ปรับปรุงความสามารถในการทำซ้ำของการทดสอบ
4. โซลูชันการเจียรแบบกำหนดเอง
DECO นำเสนอตามลักษณะของวัสดุของลูกค้า:
- การเลือกอุปกรณ์
- การกำหนดค่าขวด
- คำแนะนำสื่อการเจียร
- การปรับพารามิเตอร์กระบวนการ
ข้อควรพิจารณาที่สำคัญเมื่อเลือกแผน:
|
ความต้องการของลูกค้า |
คำแนะนำของ DECO |
|
การวิจัยวัสดุแบตเตอรี่ |
โรงสีลูกดาวเคราะห์ |
|
การเตรียมผงนาโน |
โรงสีลูกบอลพลังงานสูง |
|
วัสดุที่ไวต่อการเกิดออกซิเดชัน- |
โรงสีลูกบอลสุญญากาศ |
|
การทดลองที่มีความบริสุทธิ์สูง |
โถเซอร์โคเนีย/อาเกต |
|
ชุดห้องปฏิบัติการขนาดใหญ่ |
โรงสีดาวเคราะห์ความจุขนาดใหญ่ |
05 การเลือกโถบด
การเลือกโถบดที่เหมาะสมสำหรับวัสดุแบตเตอรี่
โถบดส่งผลโดยตรงต่อ:
- ประสิทธิภาพการบด
- ความบริสุทธิ์ของวัสดุ
- ผลการทดลอง
DECO มีตัวเลือกวัสดุโถบดให้เลือกหลากหลาย ได้แก่:
- สแตนเลส
- อาเกต
- เซอร์โคเนีย
- อลูมินาเซรามิค
- ทังสเตนคาร์ไบด์
- ไฟเบอร์
- ไนลอน

1. โถบดเซอร์โคเนีย
แนะนำ:
- วัสดุแบตเตอรี่ลิเธียม
- ผงเซรามิก
- การวิจัยที่มีความบริสุทธิ์สูง
ข้อได้เปรียบ:
- มีความแข็งสูง
- ทนต่อการสึกหรอได้ดีเยี่ยม
- การปนเปื้อนต่ำ

2. โถบดอาเกต
เหมาะสำหรับ:
- การวิเคราะห์ทางห้องปฏิบัติการ
- การเตรียมผงที่มีความบริสุทธิ์สูง
ข้อได้เปรียบ:
- ความเสถียรทางเคมี
- การปนเปื้อนของโลหะต่ำ

3. โถบดสแตนเลส
เหมาะสำหรับ:
- การผสมวัสดุแบตเตอรี่ทั่วไป
- การแปรรูปผงโลหะ
ข้อได้เปรียบ:
- มีความแข็งแรงสูง
- อายุการใช้งานยาวนาน

4. โถบดทังสเตนคาร์ไบด์
เหมาะสำหรับ:
- วัสดุแข็ง
- การบดพลังงานสูง
ข้อได้เปรียบ:
- มีความแข็งสูงมาก
- เหมาะสำหรับวัสดุบด-ที่-ยาก

ข้อดีของโซลูชันการเจียรวัสดุแบตเตอรี่ DECO
มีประสบการณ์ในการแปรรูปผงในห้องปฏิบัติการ
DECO มุ่งเน้นไปที่โรงสีลูกกลมดาวเคราะห์ในห้องปฏิบัติการและโซลูชันการบดสำหรับสถาบันวิจัย มหาวิทยาลัย และห้องปฏิบัติการอุตสาหกรรม อุปกรณ์นี้ครอบคลุมระดับความจุที่แตกต่างกัน ตั้งแต่การวิจัยเชิงทดลองขนาดเล็ก-และการพัฒนาไปจนถึงข้อกำหนดในการทดสอบวัสดุขนาดใหญ่
แก้ไขด้วยวิธีแก้ไขปัญหาต่อไปนี้:
- การกำหนดค่าอุปกรณ์ที่ยืดหยุ่น
- ตัวเลือกโถบดหลายแบบ
- โหมดการบดแบบแห้ง/เปียก/แบบสุญญากาศ
- โซลูชันที่กำหนดเอง
DECO ช่วยให้นักวิจัยแบตเตอรี่เตรียมตัวอย่างวัสดุที่เชื่อถือได้สำหรับ-การพัฒนาพลังงานรุ่นต่อไป


