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鋰離子電池（ LiBs ）電芯主要由正極、負(fù)極和隔膜組成。電極片是由鋁箔或銅箔組成的，上面涂有正、負(fù)極活性材料、添加劑和粘合劑的混合物（電池漿料）。我們的目標(biāo)是協(xié)助客戶開發(fā)出更強大的電池，其特點是容量更大，壽命更長，充電時間更短，重量更輕，體積更小。經(jīng)過多年的經(jīng)驗積累， 耐馳可以為電池行業(yè)提供干濕法研磨、混合、均質(zhì)分散、剝層和脫泡以及材料性能分析等解決方案。

電池原材料的生產(chǎn)工藝

什么是研磨？來自外部的沖擊應(yīng)力能量使顆粒產(chǎn)生形變斷裂面，如果這個能量超過臨界值，則顆粒被破碎。外部能量進(jìn)入產(chǎn)品內(nèi)部，形成新的顆粒表面。

干法研磨 – 我們使用機器對各種硬度的固體進(jìn)行干法精細(xì)研磨，以獲得任何所需的細(xì)度。例如，在高鎳三元材料（NCM）應(yīng)用上, 因其化學(xué)反應(yīng)更高效，氫氧化鋰（LiOH）作為鋰源優(yōu)于碳酸鋰（LiCO3）。而氫氧化鋰的目標(biāo)粒徑通常約為7–8微米（d50）。在處理氫氧化鋰的這個過程中，則需要使用干法研磨設(shè)備-氣流磨。另外，產(chǎn)品熱處理后，產(chǎn)品團(tuán)聚，需要解團(tuán)聚工藝。通常也會使用CGS等氣流磨。氣流磨是使用特定壓力和溫度的氣體帶動物料流動進(jìn)行自研磨的設(shè)備。它可以使用壓縮空氣、惰性氣體或者蒸汽。顆粒在加速運動中，互相摩擦碰撞而被粉碎。

濕法研磨 - 對于正極材料（磷酸鐵鋰LFP、三元材料NCM、錳酸鋰LMO…），負(fù)極材料（鈦酸鋰LTO、硅基材料），陶瓷涂層的電池隔膜，需要進(jìn)行濕法研磨。

臥式盤式砂磨機Discus 300

離子擴(kuò)散常數(shù)取決于粒徑大小，納米顆粒的擴(kuò)散速度遠(yuǎn)大于微米顆粒或大塊顆粒。當(dāng)然，較大的比表面積也會導(dǎo)致其他不良影響，比如會造成正極中的低堆積密度或潛在的電極/電解質(zhì)反應(yīng)。因此通常需要更狹窄的粒徑分布，耐馳的Discus、Neos、Zeta等研磨系統(tǒng)可以滿足所需的粒徑分布。

濕法研磨系統(tǒng)也是負(fù)極材料的解決方案。目前，電池產(chǎn)品面臨各種升級需求，尤其是對于大容量的需求，使得硅基負(fù)極材料已被視為下一代負(fù)極材料。硅的理論比容量是石墨的10倍左右。然而，硅在鋰化和去鋰化過程中會產(chǎn)生嚴(yán)重的體積膨脹問題，導(dǎo)致循環(huán)壽命短等。解決這個問題的方法之一是制造硅碳納米復(fù)合材料。通常硅粉需要研磨到100納米以下的尺寸，然后干燥并包覆碳源，如瀝青。在碳包覆后，使用干法整形設(shè)備整形，在整形過程中，未被碳源包覆的裸硅可能會被暴露出來，所以這個過程需要重復(fù)2-3次。

耐馳的雙動力納米研磨機Zeta RS系統(tǒng)是專門為硅材料的納米研磨而開發(fā)設(shè)計的。

納米研磨機Zeta RS

攪拌混合是基礎(chǔ)的機械設(shè)備處理工藝之一。通過攪拌，將兩種或兩種以上的物質(zhì)混合成一種盡可能均勻的物質(zhì)。

攪拌混合工藝之后通常會進(jìn)行脫泡，因為從液體到高粘度產(chǎn)品的加工過程中，氣泡通常會導(dǎo)致問題。氣泡中的氧氣會對產(chǎn)品產(chǎn)生負(fù)面影響，如氧化、酸化、變色或變味等問題。對于涂層材料，會導(dǎo)致表面穿孔和麻點。相比之下，脫過氣泡的產(chǎn)品通?；瘜W(xué)穩(wěn)定性更強，更耐用。