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电动汽车论坛 电动汽车论坛-电动汽车网 『 电动汽车产业动态 』 纳米级硅碳负极需要怎样的研磨设备?
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纳米级硅碳负极需要怎样的研磨设备?  [复制链接]

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 作为新型锂离子电池负极材料,硅碳负极对于提升电池能量密度能发挥比当前石墨负极更显着功效。硅碳负极的应用,可以提升电池中活性物质含量,从而大大提升单体电芯的容量。据预测,2020年硅碳负极材料市场空间50亿左右,同时市场集中度将非常高。

而电池是一个整体,一个小小的变化往往牵一发而动全身。硅碳负极由于技术不够成熟,距投放市场还有一段距离,但研磨作为负极材料制备前期的核心工艺,已经有企业在未雨绸缪了。

据了解,硅来源广泛,原材料价格便宜,硅基负极材料的比容量可以达到4200mAh/g,远高于石墨负极理论比容量的372mAh/g,因此成为石墨负极的有力替代者。特斯拉发布的Model 3就采用了硅碳负极作为动力电池新材料。通过在人造石墨中加入10%的硅基材料,特斯拉让电池容量达到了550mAh/g以上,电池能量密度可达300wh/kg。  

硅碳负极固然好,但在正负极材料纳米化的趋势下,对研磨机的性能是一个极大的挑战。因为不同的锂电材料,在研磨过程中有着不同的表现:有的物料粘度随细度的降低迅速增加,甚至呈现触变性;有的物料磨到一定细度时颗粒粒径不再变化,但单位比表面积还在增长。

而对于全新的硅碳负极,也需要相对应的研磨设备。上海依肯机械设备有限公司专门针对硅碳负极升级了研磨分散机,采用德国博格曼双端面机械密封,并通过冷媒对密封部分进行冷却,把泄露概率降到低,保证机器连续24小时不停机运行。在胶体磨的基础上,将单一的胶体磨磨头模块,改良成两级模块,加入了一级分散盘。

而对于全新的硅碳负极,也需要相对应的研磨设备。上海依肯机械设备有限公司专门针对硅碳负极升级了研磨分散机,采用德国博格曼双端面机械密封,并通过冷媒对密封部分进行冷却,把泄露概率降到低,保证机器连续24小时不停机运行。在胶体磨的基础上,将单一的胶体磨磨头模块,改良成两级模块,加入了一级分散盘。

第一级由具有精细度递升的三级锯齿突起和凹槽。定子可以无限制的被调整到所需要的与转子之间的距离。在增强的流体湍流下,凹槽在每级都可以改变方向。

第二级由转定子组成。分散头的设计也很好地满足不同粘度的物质以及颗粒粒径的需要。在线式的定子和转子(乳化头)和批次式机器的工作头设计的不同主要是因为 在对输送性的要求方面,特别要引起注意的是:在粗精度、中等精度、细精度和其他一些工作头类型之间的区别不光是指定转子齿的排列,还有一个很重要的区别是 不同工作头的几何学特征不一样。狭槽数、狭槽宽度以及其他几何学特征都能改变定子和转子工作头的不同功能。

硅碳负极的研磨设备已经就位,但与正极材料、电解液及其他锂电池材料的配套基础还不够完善,在成本上更是与牢牢占据市场份额的石墨相去甚远。
来源:网络

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