โรงสีลูกบอลสำหรับวัสดุแบตเตอรี่|โรงสีลูกดาวเคราะห์เพื่อการวิจัยแบตเตอรี่ลิเธียม

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

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

page-1080-1368

 

เหตุใดการกัดลูกบอลจึงมีความสำคัญในการวิจัยวัสดุแบตเตอรี่

 

กระบวนการกัดลูกบอลไม่ใช่แค่การบดแบบง่ายๆ เท่านั้น

สำหรับการวิจัยและพัฒนาวัสดุแบตเตอรี่ การกัดลูกบอลมีหน้าที่หลักๆ ดังต่อไปนี้:

1. การลดขนาดอนุภาค

โดยการบดลูกบอลด้วยความเร็วสูง จะสร้าง:

  • แรงกระแทก
  • แรงเสียดทาน
  • แรงเฉือน

เครื่องเจียรดาวเคราะห์ DECO ใช้ถังเจียรและจานดาวเคราะห์เพื่อเคลื่อนที่ถอยหลัง ทำให้เกิดพลังงานสูง-กระทบต่อลูกบอลเจียรและทำให้เกิดการบดที่มีประสิทธิภาพ หลังจากปรับกระบวนการให้เหมาะสมแล้ว วัสดุบางชนิดอาจมีความละเอียด 0.1 μm ลดอนุภาควัสดุที่มีขนาดใหญ่ขึ้นถึงระดับไมโครเมตรหรือนาโนเมตร

 

page-560-379

 


 

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
page-400-244
page-400-244
page-400-244

หลีกเลี่ยง:

  • การปนเปื้อนของเหล็ก
  • การปนเปื้อนข้ามวัสดุ

 


 

4. การป้องกันสุญญากาศและบรรยากาศ

วัสดุบางชนิดมีแนวโน้มที่จะเกิดปฏิกิริยาดังต่อไปนี้

  • ออกซิไดซ์
  • ทำปฏิกิริยากับความชื้น

ตัวอย่างเช่น:

  • วัสดุลิเธียม
  • อิเล็กโทรไลต์ซัลไฟด์

ความต้องการ:

  • การกัดสุญญากาศ
  • บรรยากาศการป้องกันมิลลิวินาที
  •  
page-788-591

 

 


 

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

page-830-830

 

 

 

 


 

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
page-750-760

 

 


 

1. โถบดเซอร์โคเนีย

แนะนำ:

  • วัสดุแบตเตอรี่ลิเธียม
  • ผงเซรามิก
  • การวิจัยที่มีความบริสุทธิ์สูง

ข้อได้เปรียบ:

  • มีความแข็งสูง
  • ทนต่อการสึกหรอได้ดีเยี่ยม
  • การปนเปื้อนต่ำ
page-750-375

 

 


 

2. โถบดอาเกต

เหมาะสำหรับ:

  • การวิเคราะห์ทางห้องปฏิบัติการ
  • การเตรียมผงที่มีความบริสุทธิ์สูง

ข้อได้เปรียบ:

  • ความเสถียรทางเคมี
  • การปนเปื้อนของโลหะต่ำ
page-750-350

 

 


 

3. โถบดสแตนเลส

เหมาะสำหรับ:

  • การผสมวัสดุแบตเตอรี่ทั่วไป
  • การแปรรูปผงโลหะ

ข้อได้เปรียบ:

  • มีความแข็งแรงสูง
  • อายุการใช้งานยาวนาน
page-750-350

 


 

4. โถบดทังสเตนคาร์ไบด์

เหมาะสำหรับ:

  • วัสดุแข็ง
  • การบดพลังงานสูง

ข้อได้เปรียบ:

  • มีความแข็งสูงมาก
  • เหมาะสำหรับวัสดุบด-ที่-ยาก
page-750-350

 

 

 

ข้อดีของโซลูชันการเจียรวัสดุแบตเตอรี่ DECO

 

มีประสบการณ์ในการแปรรูปผงในห้องปฏิบัติการ

DECO มุ่งเน้นไปที่โรงสีลูกกลมดาวเคราะห์ในห้องปฏิบัติการและโซลูชันการบดสำหรับสถาบันวิจัย มหาวิทยาลัย และห้องปฏิบัติการอุตสาหกรรม อุปกรณ์นี้ครอบคลุมระดับความจุที่แตกต่างกัน ตั้งแต่การวิจัยเชิงทดลองขนาดเล็ก-และการพัฒนาไปจนถึงข้อกำหนดในการทดสอบวัสดุขนาดใหญ่

แก้ไขด้วยวิธีแก้ไขปัญหาต่อไปนี้:

  • การกำหนดค่าอุปกรณ์ที่ยืดหยุ่น
  • ตัวเลือกโถบดหลายแบบ
  • โหมดการบดแบบแห้ง/เปียก/แบบสุญญากาศ
  • โซลูชันที่กำหนดเอง

DECO ช่วยให้นักวิจัยแบตเตอรี่เตรียมตัวอย่างวัสดุที่เชื่อถือได้สำหรับ-การพัฒนาพลังงานรุ่นต่อไป

page-864-576