Uute energiasõidukite, energiasalvestussüsteemide ja elektroonikaseadmete turgude arenedes on liitium{0}}ioonakude materjalide uurimis- ja arendustöö seadnud pulbritöötlusseadmetele kõrgemad nõuded. Aku positiivsete elektroodide materjalid, negatiivse elektroodi materjalid, tahked elektrolüüdid ja uued komposiitmaterjalid nõuavad tavaliselt selliseid protsesse nagu peenjahvatamine, ühtlane segamine, mehaaniline aktiveerimine, osakeste suuruse reguleerimine ja materjali muutmine uurimis- ja arendustegevuse etapis.

Laboratoorsetes uurimis- ja arendustegevuses ning katsekatsetustes ei vasta traditsioonilised purustusseadmed sageli akumaterjalide nõuetele osakeste suuruse jaotuse, segamise ühtluse ja materjali puhtuse osas. Seetõttu on akumaterjalide kuulveskid muutunud materjalide uurimisasutuste, akuettevõtete uurimis- ja arenduskeskuste ning ülikoolide laborite oluliseks seadmeks.

Professionaalse laboratoorse kuulfreesimisseadmete tootjana pakub DECO liitiumpatareide lahenduste jaoks planetaarseid kuulveski, mis sobivad akumaterjalide uurimiseks ja arendamiseks. Tänu suurele-energiamõjule ja hõõrdumisele saavutab see pulbri viimistluse, materjalide segamise ja mehaanilise legeerimise. DECO planetaarne lihvimismasin toetab kuivlihvimist, märglihvimist ja vaakumlihvimist. Erinevate akumaterjalide järgi saab valida erinevaid seadmete ja lihvimispaakide spetsifikatsioone.

 

 

 

 

Kuuljahvatamise protsess ei seisne ainult lihtsas purustamises.

Akumaterjalide uurimiseks ja arendamiseks täidab kuuljahvatamine peamiselt järgmisi funktsioone:

1. Osakeste suuruse vähendamine

Palli suurel kiirusel lihvides tekitab see:

• Löögijõud
• Hõõrdejõud
• Nihkejõud

DECO planetaarlihvimismasin kasutab tagurpidi liikumiseks jahvatuspaaki ja planetaarketast, avaldades{0}}jahvatuskuulidele suurt energiamõju ja saavutades tõhusa purustamise. Pärast protsessi optimeerimist võivad mõned materjalid saavutada peenuse 0,1 μm. Vähendage suuremaid materjaliosakesi mikromeetri või isegi nanomeetri tasemele.

 

 

 

2. Homogeenne segamine

Aku materjalide väljatöötamine nõuab sageli segamist:

• Aktiivsed materjalid
• Juhtivad lisandid
• Tahke elektrolüüt
• Süsinikmaterjalid

Tavalised segamisseadmed on altid:

• Materjali aglomeratsioon
• Ebaühtlane jaotus

Planeediveski võib samaaegselt täita:

• Segamine
• Lihvimine
• Homogeniseerimine

 

 

3. Mehaaniline aktiveerimine

Mõned täiustatud akumaterjalid vajavad materjali struktuuri muutmiseks mehaanilist energiat.

Näiteks:

• Legeeritud materjalid
• Räni{0}}põhised anoodimaterjalid
• Tahkis{0}}aku materjalid

Kõrge energiaga kuuljahvatamine võib soodustada:

• Kristalli struktuuri muutus
• Uue faasi moodustumine
• Liidese reaktsioon

 

 

1. Katoodmaterjali lihvimine

Positiivsed elektroodide materjalid on liitiumaku uurimis- ja arendustegevuse oluline komponent.

Levinud materjalide hulka kuuluvad:

Liitiumraudfosfaat (LFP)

Liitiumraudfosfaadil on:

• Kõrge ohutus
• Pikk tsükli eluiga
• Stabiilne struktuur

Uurimis- ja arendustegevuse käigus on vaja:

• Osakeste täpsustamine
• Süsinikkattematerjali segamine
• Ühtlane dispersioon

Planetaarne kuulveski DECO aitab teadlastel valmistada kontrollitud osakeste suuruse ja ühtlase koostisega laboriproove.

 

 

Liitiumkoobaltoksiid (LCO)

Peamised rakendused:

• Tarbeelektroonika akud

Palli freesimise nõudlus:

• Peene pulbri valmistamine
• Materjali segamine
• Uurimistöö sõnastuse kohandamine

 

 

Liitium-nikkel-mangaankoobaltoksiid (NMC)

 

 

2. Anoodmaterjali lihvimine

 

 

Räni{0}}põhised anoodimaterjalid

Katseprotsessi ajal on tavaliselt vaja:

• Räni/süsinik komposiitpreparaat
• Mehaaniline segamine
• Peen lihvimine

Selliste materjalide puhul keskenduvad teadlased tavaliselt:

• Lihvimisenergia
• Atmosfääri juhtimine
• Purgi materjali valik

 

 

Tahkis{0}}aku materjalid

 

 

4. Juhtivad materjalid

sealhulgas:

• Süsimusta
• Grafeen
• Süsinik-nanotorud

Uurimis- ja arendustegevuse käigus on vaja:

• Ühtlane dispersioon
• Pulbri segamine
• Osakeste aktiveerimine

 

 

Nõuded kuulfreesimisseadmetele ei ole erinevate akumaterjalide puhul ühesugused.

Materjalide uurimise ja arenduse omaduste põhjal võtab DECO peamised nõuded kokku järgmiselt:

 

 

1. Kontrollitud osakeste suurus

Aku materjalid nõuavad tavaliselt:

• Kitsas osakeste jaotus
• Stabiilne väljund

Mõjutavad tegurid:

• Lihvimiskiirus
• Lihvimisaeg
• Palli suurus
• Purgi materjal
• Materjali laadimise suhe

DECO planetaarne kuulveski toetab kiiruse reguleerimist ja saab reguleerida jahvatusparameetreid vastavalt erinevatele materjalidele.

 

 

2. Kõrge energiaga lihvimisvõime

Sest:

• Räni materjalid
• Nano materjalid
• Komposiitpulbrid

Järgmiste materjalide puhul ei pruugi tavalised jahvatusmeetodid nõuetele vastata. Kõrge energiaga planetaarne kuuljahvatamine parandab purustamise efektiivsust järgmiste funktsioonide kaudu.

• Tsentrifugaaljõud
• Löögienergia
• Hõõrdeefekt

 

 

3. Madala saastesisaldusega töötlemine

Aku materjalid on metallireostuse suhtes tundlikumad. Seetõttu tuleb kuulfreespurgi jaoks valida järgmised materjalid

• Tsirkooniumoksiidi purk
• Ahhaat purk
• Alumiiniumoksiidi keraamiline purk

Vältige:

• Raua saastumine
• Materjali ristsaastumine

 

 

4. Vaakum ja atmosfääri kaitse

 

 

 

5. Pikk pidev töö

Teadus- ja arenduskatsed nõuavad tavaliselt pikki tööperioode.

Mõned DECO planetaarkuulfreesimismudelid toetavad pidevat tööd kuni 72 tundi, rahuldades pikaajalisi katsevajadusi.

 

 

Planetaarne kuulveski liitiumpatareide uurimiseks

DECO pakub täielikku kuulfreesilahendust akumaterjalide uurimiseks ja arendamiseks.

Peamine varustus sisaldab:

 

1. Laboratory Planetary Ball Mill

 

 

 

 

 

2. Kõrge energiaga planeetide kuulveski

Sobib:

• Nano aku materjalid
• Komposiitmaterjalid
• Mehaaniline legeerimine

Eelis:

• Suurem löögienergia
• Kiirem osakeste vähendamine
• Parem segamise efektiivsus

 

 

3. Vaakumplanetaarne kuulveski

Seoses järgmiste materjalidega:

• Liitium materjalid
• Tundlikud pulbrid
• Tahke elektrolüüt

Eelis:

• Vähendage oksüdatsiooniriski
• Säilitage kontrollitud keskkond
• Parandage katse korratavust

 

 

4. Kohandatud lihvimislahendus

DECO rovides põhineb kliendi materjalide omadustel:

• Seadmete valik
• Purgi konfiguratsioon
• Lihvimiskandja soovitus
• Protsessi parameetrite reguleerimine

 

Peamised kaalutlused plaani valimisel:

Kliendi nõue	DECO soovitus
Aku materjali uurimine	Planeetide palliveski
Nanopulbri valmistamine	Kõrge energiaga kuulveski
Oksüdatsiooni{0}}tundlik materjal	Vaakumkuuliveski
Kõrge puhtusastmega katse	Tsirkooniumoksiid/Ahhaat purk
Suur laboripartii	Suure võimsusega planetaarveski

 

 

 

 

1. Tsirkooniumoksiidi jahvatuspurk

 

 

 

2. Ahhaat Grinding Jar

 

 

 

3. Roostevabast terasest lihvimispurk

 

 

4. Volframkarbiidi lihvimispurk