中國粉體網訊  磷酸鐵鋰因其原料豐富、制備工藝相對簡單，價格相比其他材料更低廉、對環境更加友好而在正極材料市場中備受歡迎；優異的循環性能和高安全性能又使得磷酸鐵鋰正極材料率先在電動汽車上得到應用，納米LiFePO₄材料的大倍率特性也使其成為最受學術界和工業界關注的動力電池正極材料之一。

LiFePO₄尺寸納米化是工業化生產并提高正極材料性能的發展趨勢。由于LiFePO₄正極材料中鋰離子的擴散是一維的，減小LiFePO₄顆粒的尺寸可以縮短鋰離子的相對運動距離，提高鋰離子傳輸擴散速率。同時合成納米級LiFePO₄正極材料，會增加材料顆粒之間的接觸及電子傳導，還可以增加電極材料的表面活性，促進反應動力學。

實驗室合成磷酸鐵鋰一般采用普通行星球磨的方法來對前驅體進行混料、粉碎，然而該方法采用鋼材質的珠子以及罐體，球磨過程有可能會造成雜質金屬的污染，不利于最終合成磷酸鐵鋰的穩定性。此外，普通球磨機的轉速一般較低，難以將前驅體的粒徑粉碎至極小的范圍；并且在球磨之后，使用普通烘箱進行干燥的過程會使前驅體結塊。這兩種不利因素會導致最終合成的磷酸鐵鋰粒徑不穩定，甚至達不到要求。

有研究人員采用深圳叁星飛榮納米砂磨機混合以及粉碎前驅體，然后對其進行噴霧干燥，可以很好解決上述所有問題。納米砂磨機采用直徑0.3-0.4mm的高硬度氧化鋯珠子（不掉粉，避免雜質污染），在高速攪拌狀態下對物料進行研磨分散，這種砂磨機在細化粉碎物料的同時，能夠對物料進行不間斷的分散和混合。有實驗表明經2-3個小時的研磨，即可將前驅體研磨至納米粒徑的水平。

通過叁星飛榮納米砂磨機研磨，加上噴霧干燥器干燥的方法，能夠避免雜質的引入，促進前驅體的混合均勻以及粒徑控制，最重要的是可以助力大規模生產，最終獲得粒徑更細、分布更均勻的納米磷酸鐵鋰產品。

（圖片來源：叁星飛榮）

據叁星飛榮官網介紹，針對臥式砂磨機及傳統立式機存在的五大難題，叁星飛榮專門推出了SP系列立式無篩網無軸封砂磨機， 設備具有以下五大優點：

1）無軸封：無泄漏、損壞、維修的困擾；

2）無篩網：無堵塞、無需清理篩網及篩珠；

3）研磨介質：Φ0.1-2.0mm，可實現納米級超細研磨；

4）高效研磨：動力主要用在對大顆粒的有效研磨，效率比臥式機提高50%以上；

5）分級分離、分級研磨功能：

由于離心分離的作用，細顆粒及時排出磨腔，停留時間短，無過磨；

而大顆粒未能排出，在磨腔內停留時間較長而被磨細，以致最終產品顆粒均勻，分布窄。

（圖片來源：叁星飛榮）

據悉，上述設備現已成熟并廣泛應用于磷酸鐵鋰等新能源材料，以及先進陶瓷材料、新型碳材料、各種納米涂料、油墨、顏料等諸多領域，可謂是先進納米材料的制備專家。

參考來源：

陳雨晴：磷酸鐵鋰納米顆粒電化學機理及相變研究，武漢理工大學

梁亞春：納米化鋰電池正極材料磷酸鐵鋰的研究，電子科技大學

李曄：丙烯腈低聚物熱還原Fe(III)制備碳包覆磷酸鐵鋰的研究，深圳大學

（中國粉體網編輯整理/平安）

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