Angesichts der stetig steigenden Anforderungen an Energiedichte und Leistungsfähigkeit in der neuen Energiewirtschaft ist die Partikelgrößenverteilung (PSD) von Lithium-Eisenphosphat (LFP) zu einem Schlüsselfaktor für die Bestimmung der Qualität der Schlickerbeschichtung und der elektrochemischen Leistung geworden.
Um diesen Anforderungen gerecht zu werden, konzentrierte sich ein führender inländischer Hersteller auf das Mahlen von Kathodenmaterialien für Lithiumbatterien, um kürzere Ionendiffusionswege und eine höhere Materialaktivität zu erzielen. Das Unternehmen forderte, dass sein LFP-Material auf einen D50-Wert von 1,30 μm gemahlen wird, wobei der Anstieg metallischer Verunreinigungen (wie z. B. Zinkabrieb) streng kontrolliert und eine enge Partikelgrößenverteilung gewährleistet werden muss.
1. Auswahl der Kernausrüstung für das Mahlen von Kathodenmaterialien für Lithiumbatterien
Ausrüstung: Episches Pulver MQW-Serie Fließbettstrahlmühle
Technische Merkmale:
- Kollaboratives Design mit mehreren Düsen:
Die MQW-Serie verwendet gegenüberliegend angeordnete Düsen um die Mahlkammer. Der Überschallluftstrom bewirkt die Kollision der Partikel und deren Selbstvermahlung, wodurch der Verschleiß an den Anlagenwänden deutlich reduziert wird. - Hochpräzise Klassifizierung:
Ausgestattet mit einem horizontalen Hochgeschwindigkeits-Klassierrad. Durch Einstellen der Drehzahl (U/min) können auch übergroße Partikel präzise aussortiert werden. - Vollständiger Keramikschutz:
Bei Materialien in Batteriequalität bestehen alle produktberührenden Teile (Düsen, Klassierrad, Auskleidungen) aus Aluminiumoxid- oder Siliziumkarbid-Keramikfliesen, um dies zu gewährleisten. keine Metallkontamination.
2. Produktionsparameter und Messergebnisse
Während der Inbetriebnahme vor Ort für das Zielobjekt von 1,30 μm wurden folgende Daten aufgezeichnet:
| Artikel | Prozessparameter / Testergebnis |
|---|---|
| Partikelgröße des Zufuhrguts | D50 ≈ 15–20 μm |
| Schleifdruck | 0,7–0,8 MPa |
| Sichterraddrehzahl | 3.500–4.200 U/min (je nach Modell angepasst) |
| Endprodukt D50 | 1,30 μm |
| PSD-Charakteristik | Schmale Verteilungskurve, wobei D100 effektiv kontrolliert wird |
3. Kernvorteile
- Morphologieschutz:
Im Vergleich zu mechanischen Mühlen erzeugt die MQW-Strahlmühle beim Mahlen nur sehr wenig Wärme, wodurch eine Beschädigung der Kohlenstoffbeschichtung auf den LFP-Partikeln wirksam verhindert wird. - Hocheffiziente Dispersion:
Das Strahlmahlverfahren sorgt für eine starke Entklumpung und löst so die Agglomerationsneigung von ultrafeinen LFP-Pulvern. - Hoher Automatisierungsgrad:
Das System integriert Unterdruckabsaugung und automatische Steuerung und gewährleistet so die Einhaltung der zulässigen Staubemissionsgrenzen sowie eine gleichbleibende Qualität von Charge zu Charge.
4. Schlussfolgerung
Durch die Annahme der Episches Pulver Mithilfe der MQW-Strahlmühle konnte der Kunde Lithium-Eisenphosphat erfolgreich von feiner zu ultrafeiner Partikelgröße vermahlen. Die präzise Steuerung bei 1,30 μm verbesserte nicht nur die Entladeleistung des Batteriematerials, sondern stärkte auch die Wettbewerbsfähigkeit des Unternehmens auf dem Markt für Hochleistungsbatterien.