고성능 리튬 이온 배터리, 특히 인공 흑연 배터리의 충방전 속도 및 수명에 대한 요구가 증가함에 따라 핵심 원료인 니들 코크스는 압축 강도 및 입자 크기 분포(PSD)에 대한 매우 엄격한 요구 사항을 충족해야 합니다. 중국 리튬 배터리 산업의 주요 중심지인 닝보에 위치한 한 유명 양극재 제조업체는 특수 미세 입자 제품 라인에 사용하기 위해 단단하고 섬유질이 많은 니들 코크스를 D97 ≤ 3μm의 안정적인 미세도로 가공할 수 있는 초미세 분쇄 시스템을 필요로 했습니다.
1. 핵심 과제
- 매우 좁은 PSD: 고객은 D97의 크기를 2~3μm 범위 내에서 엄격하게 제어해야 한다고 요구했으며, 이는 분류기의 정밀도와 유동장 안정성에 엄청난 어려움을 야기했습니다.
- 형태 보존: 초미세 분쇄를 달성하는 동시에, 시스템은 바늘형 코크스의 고유한 결정 구조를 유지하기 위해 과도한 분쇄를 최소화해야 합니다.
- 오염 관리: 양극 재료는 금속 불순물(예: Fe, Cu, Zn)에 대해 전혀 허용하지 않으므로 엄격한 자기 물질 제어가 필요합니다.
2. 해결책: 에픽 파우더 MQW 시리즈 제트 밀 시스템 니들 코크스 초미세 분쇄용
이러한 요구 사항을 충족하기 위해 생산 라인에는 Epic Powder MQW 시리즈 제트 밀이 통합되었습니다. 이 시스템은 초음속 기류를 이용하여 재료 간 충돌을 유도함으로써 마모 및 순도 문제를 효과적으로 해결합니다.
주요 기술 구성:
- 수직 고정밀 분류: 고속, 고강도 선별 로터를 장착하여 3μm 미만의 입자를 정밀하게 "절단"할 수 있습니다.
- 전체 세라믹 코팅: 모든 접촉 부품은 알루미나 또는 탄화규소 세라믹으로 코팅되어 있어 금속 흡착이 거의 발생하지 않습니다.
- 일정한 공기 대 고체 비율: 자동 공급 시스템은 분쇄실 내에서 안정적인 재료 농도를 유지하여 일관된 입자 크기 출력을 보장합니다.
3. 운영 데이터 및 결과
현장 시운전 및 연속 생산을 거친 MQW 제트 밀은 탁월한 공정 안정성을 입증했으며, 모든 지표가 고객의 기대를 뛰어넘었습니다.
생산 성능표
| 목 | 요구 사항 | 실제 결과 |
| 재료 | 니들 코크스(소성) | 니들 콜라 |
| 최종 정미도(D97) | 2–3 μm | 2.94 μm |
| 입자 크기(D50) | 모니터링 항목 | 약 1.8 μm |
| 자기 물질 증가 | ≤10 ppb | 규정 준수 |