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研究背景

過去200多年以來，技術進步始終推動電池向能量密度更高、成本更低的方向演進。車用動力電池總體經歷了鎳氫/錳酸鋰/鈷酸鋰-磷酸鐵鋰-三元鋰電三個階段，電池性能持續(xù)優(yōu)化，成本不斷下降。特斯拉是全球電動車龍頭，致力于改變世界能源結構，推動世界向可再生能源轉變，其電池技術始終引領行業(yè)。

近兩年，特斯拉相繼收購了超級電容龍頭Maxwell和電池制造企業(yè)Hibar，這兩家公司可能助力特斯拉生產電池；研發(fā)方面，加拿大Dalhousie大學的Jeff Dahn團隊為特斯拉的電池開發(fā)提供了支持，也正在與寧德時代合作開發(fā)新型電池。

作為新型鋰離子電池負極材料，硅碳負極對于提升電池能量密度能發(fā)揮比當前石墨負極更顯著功效。硅碳負極的應用，可以提升電池中活性物質含量，從而大大提升單體電芯的容量。據預測，2020年硅碳負極材料市場空間50億左右，同時市場集中度將非常高。

而電池是一個整體，一個小小的變化往往牽一發(fā)而動全身。早期硅碳負極由于技術不夠成熟，距投放市場還有一段距離，但經過這二年分散與納米研磨技術的應用技術提升，已解決負極材料制備前期的核心工藝技術。

硅碳負極的研磨分散設備

派勒智能自主研發(fā)能力強，每2年推出一代新產品，通過產品迭代俅持自身競爭力；此外 ，派勒積極探索硅碳負極、碳納米管在鋰電以外如導電塑料、芯片等其他市場的應用。客戶關系上，派勒跟比亞迪、天奈、貝特瑞、隆泰豐博、德方納米、青島昊鑫、CATL等國內領先鋰電生產企業(yè)合作緊密，在新產品研發(fā)和產業(yè)化方面建立了良好的合作關系。

目前硅碳一般用納米硅，需要在150nm以下。在產業(yè)化應用方面主要是通過砂磨機達到納米級別的，一般是兩部粉碎，粗磨后再細磨，到150nm以下后再進行下一步包覆過程。同時，因為選用的硅原料的不同，需要的研磨過程和配套設備也因料而異。作為鋰電材料納米分散&研磨設備及智能化產線整體解決方案服務商，派勒智能擁有強大的創(chuàng)新研發(fā)能力，且掌握了分散與納米研磨相關核心技術，專門針對硅碳負極自主研發(fā)并升級了在線分散設備（InNovaZ? TRL-H 智能粉液混合研磨工作站）和納米研磨設備（MORPH KDP? 60H 榮耀·雙驅動納米砂磨機），并采用全進口雙端面機械密封，并通過冷媒對密封部分進行冷卻，把泄露概率降到低，保證機器連續(xù)24小時不停機運行，這兩款設備突破了傳統(tǒng)工藝的品質瓶頸，不但實現高效分散、超細研磨，還提升了產品的品質，降低了成本，且兩款設備都具有獨立自主的知識產權，均已申請發(fā)明專利和實用新型專利。助力碳納米管、硅碳負極、磷酸鐵鋰、高鎳三元等鋰電正負極材料企業(yè)發(fā)展。

硅碳負極的研磨分散工藝流程

硅碳負極固然好，但在正負極材料納米化的趨勢下，對研磨機的性能是一個極大的挑戰(zhàn)。因為不同的鋰電材料，在研磨過程中有著不同的表現：有的物料粘度隨細度的降低迅速增加，甚至呈現觸變性；有的物料磨到一定細度時顆粒粒徑不再變化，但單位比表面積還在增長。

從硅原料到分散到納米硅，經歷復合材料的分散再到細化篩分都會經歷研磨過程。其中會用到球磨機，砂磨機到等分散研磨設備，當然必不可少的會配上鋯珠等研磨介質。

來源專利《一種高性能硅碳負極材料及其制備方法技術》

中德合資，德國品質+國民價格

隨著現代工業(yè)智能化、綠色化生產、工業(yè)4.0以及物聯網的提出，對于納米砂磨機的設計生產提出了更高的要求，同時為滿足超細粉碎行業(yè)“微細化、高純化”的要求，砂磨機的發(fā)展更趨向高、精、尖。Cnpowder.com.cn網有統(tǒng)計過2020年納米砂磨機的供應商和應用領域等，如下圖。其中在新能源、新材料、涂料與化工行業(yè)，以派勒智能、耐馳機械的棒銷式納米砂磨機的市場正在逐步擴大。

Cnpowder.com.cn網有統(tǒng)計納米砂磨機的供應商TOP 10

Cnpowder.com.cn網有統(tǒng)計納米砂磨機應用領域分布圖

派勒智能是由派勒科技集團有限公司與德國LEIMIX GmbH強強合作成立于2007年9月，并于2015年12月成功股改，并計劃申報科創(chuàng)板上市。公司總部位于廣州，是一家專注于混合分散技術、均質乳化技術、干法破碎技術、濕法研磨技術、納米顆粒制備工程技術、分離及分級技術、智能制造技術、電氣科技領域內的技術開發(fā)、技術轉讓、樣機制造；從事高端裝備與智能制造產業(yè)、新能源和新材料成套生產線、在線式鋰電池漿料(LIB) 成套生產線、數字化和智能化工廠柔性生產線(FMS) 的咨詢、研發(fā)、設計、制造、銷售、調試安裝及配套售后服務的整體解決方案的高新技術企業(yè)，擁有國內外領先的生產規(guī)模、技術水平和研發(fā)能力。

據派勒智能市場部經理唐能娟女士介紹，派勒一直堅定走高品質路線，在原來生產、技術基礎上，引進了歐洲一流技術團隊和加工裝備，在線分散設備（InNovaZ? TRL-H 智能粉液混合研磨工作站）和納米研磨設備（MORPH KDP? 60H 榮耀·雙驅動納米砂磨機）開創(chuàng)了國內在線分散和濕法研磨的先河。同時，也利用德國技術在中國應用將原產品進行了升級，實現了系列產品品質的提升。但同時，市場價錢更親民，可謂是高性價比的體現。如此高品質、低價位，確實是行業(yè)典范。

影響納米砂磨機的研磨效果及效率的因素

在砂磨機運行過程中，轉子的形狀構造對研磨效率有著較大的影響。轉子上的棒銷頂端與研磨內桶之間的距離、轉子上的棒銷數量、棒銷的排列方式以及棒銷之間的距離（研磨層）是影響棒銷式納米砂磨機研磨效果的主要因素之一。通過對不同轉子的分析，根據不同的要求選取最優(yōu)的轉子形狀。

第二，研磨介質選擇同樣十分重要，對研磨效率起決定性的作用。因此在選取的過程中需要慎重考慮。在早期研磨中，介質一般選取的是國產的釔穩(wěn)定氧化鋯珠。對于目前來說，大部分企業(yè)選取日本全進口氧化鋯球、氧化鋁球為主，以下為選擇研磨介質技術參照。

堅持創(chuàng)新研發(fā)，未來發(fā)展可期

作為高質量、高性價比納米砂磨機的國際供應商，派勒智能始終秉承“創(chuàng)新引領”的核心價值觀和經營理念，每年投入利潤的10%與德國LEIMIX GmbH公司合作進行研發(fā)，使得納米砂磨機的應用范圍更廣，適合在各種類型鋰電材材中使用。其中，派勒智能始研發(fā)的新一代分散研磨機iMO Smart 之NIZZOLI 400具有超細研磨和更低磨耗的特點，適用于磷酸鐵鋰、硅碳負極、碳納米管等材料的超細分散研磨，贏得了行業(yè)標桿企業(yè)的廣泛贊譽。