中國粉體網(wǎng)訊 磷酸鐵鋰因其原料豐富、制備工藝相對簡單，價格相比其他材料更低廉、對環(huán)境更加友好而在正極材料市場中備受歡迎；優(yōu)異的循環(huán)性能和高安全性能又使得磷酸鐵鋰正極材料率先在電動汽車上得到應(yīng)用，納米LiFePO4材料的大倍率特性也使其成為最受學(xué)術(shù)界和工業(yè)界關(guān)注的動力電池正極材料之一。
LiFePO4尺寸納米化是工業(yè)化生產(chǎn)并提高正極材料性能的發(fā)展趨勢。由于LiFePO4正極材料中鋰離子的擴散是一維的，減小LiFePO4顆粒的尺寸可以縮短鋰離子的相對運動距離，提高鋰離子傳輸擴散速率。同時合成納米級LiFePO4正極材料，會增加材料顆粒之間的接觸及電子傳導(dǎo)，還可以增加電極材料的表面活性，促進反應(yīng)動力學(xué)。
實驗室合成磷酸鐵鋰一般采用普通行星球磨的方法來對前驅(qū)體進行混料、粉碎，然而該方法采用鋼材質(zhì)的珠子以及罐體，球磨過程有可能會造成雜質(zhì)金屬的污染，不利于最終合成磷酸鐵鋰的穩(wěn)定性。此外，普通球磨機的轉(zhuǎn)速一般較低，難以將前驅(qū)體的粒徑粉碎至極小的范圍；并且在球磨之后，使用普通烘箱進行干燥的過程會使前驅(qū)體結(jié)塊。這兩種不利因素會導(dǎo)致最終合成的磷酸鐵鋰粒徑不穩(wěn)定，甚至達不到要求。
有研究人員采用深圳叁星飛榮納米砂磨機混合以及粉碎前驅(qū)體，然后對其進行噴霧干燥，可以很好解決上述所有問題。納米砂磨機采用直徑0.3-0.4mm的高硬度氧化鋯珠子（不掉粉，避免雜質(zhì)污染），在高速攪拌狀態(tài)下對物料進行研磨分散，這種砂磨機在細化粉碎物料的同時，能夠?qū)ξ锪线M行不間斷的分散和混合。有實驗表明經(jīng)2-3個小時的研磨，即可將前驅(qū)體研磨至納米粒徑的水平。
通過叁星飛榮納米砂磨機研磨，加上噴霧干燥器干燥的方法，能夠避免雜質(zhì)的引入，促進前驅(qū)體的混合均勻以及粒徑控制，最重要的是可以助力大規(guī)模生產(chǎn)，最終獲得粒徑更細、分布更均勻的納米磷酸鐵鋰產(chǎn)品。
（圖片來源：叁星飛榮）
據(jù)叁星飛榮官網(wǎng)介紹，針對臥式砂磨機及傳統(tǒng)立式機存在的五大難題，叁星飛榮專門推出了SP系列立式無篩網(wǎng)無軸封砂磨機， 設(shè)備具有以下五大優(yōu)點：
1）無軸封：無泄漏、損壞、維修的困擾；
2）無篩網(wǎng)：無堵塞、無需清理篩網(wǎng)及篩珠；
3）研磨介質(zhì)：Φ0.1-2.0mm，可實現(xiàn)納米級超細研磨；
4）高效研磨：動力主要用在對大顆粒的有效研磨，效率比臥式機提高50%以上；
5）分級分離、分級研磨功能：
由于離心分離的作用，細顆粒及時排出磨腔，停留時間短，無過磨；
而大顆粒未能排出，在磨腔內(nèi)停留時間較長而被磨細，以致最終產(chǎn)品顆粒均勻，分布窄。
（圖片來源：叁星飛榮）
據(jù)悉，上述設(shè)備現(xiàn)已成熟并廣泛應(yīng)用于磷酸鐵鋰等新能源材料，以及先進陶瓷材料、新型碳材料、各種納米涂料、油墨、顏料等諸多領(lǐng)域，可謂是先進納米材料的制備專家。
參考來源：
陳雨晴：磷酸鐵鋰納米顆粒電化學(xué)機理及相變研究，武漢理工大學(xué)
梁亞春：納米化鋰電池正極材料磷酸鐵鋰的研究，電子科技大學(xué)
李曄：丙烯腈低聚物熱還原Fe(III)制備碳包覆磷酸鐵鋰的研究，深圳大學(xué)
（中國粉體網(wǎng)編輯整理/平安）
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