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派勒智能 | 新产业形势下的研磨分散技术要如何突破?

广东派勒智能纳米科技股份有限公司  2022-11-09  点击168次

在当今这个时代,纳米材料的发展应用带来了新一波的技术创新及产业革命,其应用领域遍布工业与生活的方方面面。而在纳米材料的应用中,如何得到纳米级粉体及如何将纳米级材料分散到其最终产品已成为目前产业界的重点研究课题。尤其是在如今发展得如火如荼的新能源领域,市场对锂电池的高安全性、高一致性、高合格率和低制造成本提出了更高的要求,从电池源头的材料端严格把控关键物料的研磨分散工艺,是提高锂电池质量的基础。

纳米研磨分散应用

油漆、油墨硅胶、陶瓷材料工艺构成vs锂电池正负极材料、制浆系统5G手机背板陶瓷材料工艺构成

传统产业与新产业工艺构成的共性


除了正负极材料、导电剂等锂电材料的精细化制备外,在锂电池生产制造过程中,搅拌的作用毋庸置疑。搅拌简单的来说就是使物料趋于匀质化的过程,物料在实际搅拌过程中有着非常复杂的变化,除了强烈的物理作用外,还伴随着一定的化学作用。即使在宏观上达到匀质,但是显微镜下仍有些物料颗粒团聚体。因此,物料的搅拌不仅是宏观匀质,更重要的是微观相对匀质。

材料的分散混合


随着技术的不断更新升级,锂电池匀浆系统生产装备呈现着以下发展趋势:①克容量要求更高;②生产线集成度提高;③装备自动化程度提升;④效率更高、能耗更低。

因此,新能源材料的用户痛点就主要集中在:如何获得又细又均匀的电极材料

对此,不同的设备生产商有着不同的解决方案,其中,广东派勒智能纳米科技股份有限公司作为一家专注于纳米研磨与分散技术为核心的智能装备系统解决方案供应商,给出的一大核心分散理念是温和分散,防止污染

所谓的温和分散就是分散时维持一次粒子的尺寸、形状、结晶构造的表面性能,防止再凝聚,同时还可以满足减少分散剂用量的需求。

温和分散的优势


行业上通常采用砂磨机来作为超细粉体的研磨设备,用于湿法超细加工,其应用范围涵盖了从200um(最大500um)到亚微米/纳米的粒度范围的物料,包括液体中固体的润湿和均匀化、脱凝和分散,一直到原始颗粒的真研磨。其研磨原理是利用研磨介质(如氧化锆)在分散叶片的高速转动作用下赋予其足够的动能,使研磨介质与研磨物料之间撞击、挤压产生剪力,起到研磨作用。通常小于10um的固体颗粒在表面张力的作用下会形成非常粘滞的团块,颗粒之间填满了空气,难以分散,合适的研磨珠能够最大程度地优化湿法研磨工艺。

砂磨机研磨技术原理


派勒依据新能源产业发展需求,在以下几点对砂磨机产品做出改进:

1)窄跨度研磨层(有效研磨区域)

窄跨度的研磨层使研磨层内外研磨介质获得的能量分布均匀,以得到研磨浆料D50与Dmix的数据接近;

2)大直径研磨腔体

加大筒体内直径,在窄跨度研磨层条件下,以获取大流量、研磨效果;加大研磨介质的动能传递及转动惯量,以获取研磨介质高动能;

3)长研磨路径

研磨层与筒体长度比为1:14,长研磨路径、高能量密封,使浆料研磨更充分,提高研磨概率。


一、适用于新形势的创新研磨分散设备

 

明星产品1:PHNSuperMaxZeta® 1000棒销式纳米级超声波砂磨机

 

在有色金属矿(铁矿、铅锌矿、铜矿等)领域,派勒是实现第一个做3000L6000L超大型卧式砂磨机应用的中国企业;同时1000L砂磨机的使用也有将近200台案例。派勒在锂电材料行业也有丰富的设备运用经验,成功整体解决方案案例30多家。基于1000L3000L6000L砂磨机的使用经验与经历,派勒在市场的需求下研发出正极材料磷酸铁锂电池行业研磨新技术:PHN1000

 


可依据客户需求提供多样化容量设备定制,从PHN60PHN90,从PHN90150400800,甚至于1000L3000L.....派勒都能拿出最适合的解决方案。

 

 

明星产品2PHNSuperMaxZeta® 棒销式纳米砂磨机

 

通过研发PHNSuperMaxZeta®PUHLER®公司倾注了全部的经验和精力,为此,开发了多种可用的研磨元件和腔体材质组合,该技术适用于湿法研磨和分散的几乎所有应用,派勒集团再次证明了自己的创新实力。带有多路通道的研磨系统PHNSuperMaxZeta®拥有较大直径的研磨元件,保证了在更低的转速下仍能有效地提高研磨介质的撞击力与转子的线速度,运动更加有力且环状的运行轨迹更加合理,同时又能实现温和分散的效果,不会破坏颗粒形貌,使设备具有良好性能和生产效率。在设计阶段,我们特别注重达到好的热交换效果,所以,当输入能量更高时,温度也是可控的,这意味着和同类的研磨机相比,产量更高,品质更加稳定。

 

该机采用了精密可靠的双端面机械密封,具有高度的可靠性和耐用性,研磨腔体完全密闭,避免了空气的混入,防止了气泡的产生和产品的挥发,大大减轻了环境污染。

更多详情请拨打:400-810-00694566

 派勒砂磨机与行业平均数据对比


核心零部件创新

1)砂磨机核心零部件采用机床机械主轴的机构及技术要求打造

 

采用机床主轴标准设计、制造,确保设备运转稳定性好、能耗损失小、振动小、噪音低、寿命长——实现动平衡等级最高标准G1,轴端径向跳动≤0.02mm

 

传动主轴采用整体式结构设计,实现真正的专业制造,确保主轴的高精度,也降低整机安装人员的技术要求,减少安装过程中的误差对整机性能的影响,从而保证设备的整机质量。

砂磨机旋转主轴的重要作用



(2)创新使用永磁电机以降本增效

永磁电机相比于通用电机有着体积小、重量轻,损耗小、效率高,可靠性高、寿命长的优势。

电机尺寸比较


研磨分散产线解决方案应用实例 

  1. 精细化工材料分散与纳米研磨系统柔性生产线FMS

   2. 锂离子电池正极材料、纳米研磨系统生产线FMS


关于派勒

派勒智能创立于20079月,并于201512月成功股改,位于广州市番禺区,是一家专注于混合分散技术、均质乳化技术、干法破碎技术、湿法研磨技术、纳米颗粒制备工程技术、分离及分级技术、智能制造技术、电气科技领域内的技术开发、样机制造;从事高端装备与智能制造产业、新能源和新材料成套生产线、在线式锂电池浆料(LIB)成套生产线、数字化和智能化工厂柔性生产线(FMS)的咨询、研发、设计、制造、销售、调试安装及配套售后服务的整体解决方案的高新技术企业。

 

派勒产品覆盖粉液输送、智能配料、研磨分散、干法粉碎、包覆改性和真空包装等模块,应用于锂电正负极材料、CNT导电浆料、食品药品、精细化工等关键领域。公司通过物理法掌握50纳米以下材料在线分散与纳米研磨核心技术,实现了纳米材料高效率、高纯度、低成本产业化的加工路径。派勒智能围绕纳米材料制备的设备—工艺—配方,帮助行业客户实现了从实验室“样品”到产业化“商品”的转化。

 

近年来在政策持续推动、新能源技术持续升级的背景下,我国汽车动力电池,储能,消费类电池行业规模迎来快速发展,而派勒作为纳米研磨设备整体解决方案提供者,重新定义了整体解决方案,在国内率先提出“装配式锂电材料研磨分散系统整体解决方案先行者”,集技术咨询、产品研发、智能制造、装配施工、信息管理于一体,将单一设备集成模式升级为模块化集成,极大地缩短生产、安装、调试周期。同时保证了系统的稳定性,节约产品成本和增加产品盈利。