随着新能源汽車的發展,行業推出了比傳統材料性能更爲優異的電池材料——固态電解質材料。
固态電解質對粉體粒度的要求較高,所以需要更加精細化的研磨設備。氧化物固态電解質具有很好的産業化前景,其中最有前途的被認爲是石榴石型固态電解質,但傳統的球磨設備不足以滿足其生産要求,在衆多制備方法中,固相反應法是較實用的可大規模生産預燒粉的方法,在壓制成型和燒結之前,一般運用砂磨機将預燒粉研磨至亞微米級以提高其燒結活性。
目前,國内固态電池技術路線還是以氧化物路線爲主,所以在固态電池的生産中,砂磨機或将成爲不可或缺的角色。而且,無論是國内已經開始量産的半固态電池還是國内外持續“火熱”的全固态電池,都需要固态電解質參與,所以,砂磨機的下個戰場預計将會從固态電解質“打響”。
全面認識砂磨機
砂磨機又稱珠磨機,屬于濕法超細研磨設備,是從球磨機發展而來。砂磨機源自于歐美,但中國卻是砂磨機的最重要的市場,最初砂磨機是耐馳、布勒等外資企業的專屬領地,砂磨機也作爲高端研磨設備的形象出現。時至今日,國内砂磨機企業已經200餘家,國外砂磨機企業的市場份額被極大的擠壓,尤其在對材料穩定性要求不太苛刻的領域,國外砂磨機相比國産沒有優勢可言。
根據研磨筒的布置形式,砂磨機主要分爲立式砂磨機和卧式砂磨機兩種。

立式砂磨機工作原理
1.通過送料泵将原料由研磨缸下方往上輸送,在壓力差以及離心力的作用下使物料在研磨缸内産生上下對流。
2.漿料在研磨珠間隙中經加壓及高速旋轉交亘沖擊中, 産生乳化、分散、搓揉、研磨等效果,從而快速達到要求的細度。
3.研磨後利用漿料跟研磨珠的液位差實現無網分離,很好地解決了堵料及跑球等問題,再将物料輸出研磨缸外,實現循環作業。

卧式砂磨機工作原理
1.利用料泵将經過攪拌機預分散潤濕處理後的固—液相混合物料輸入筒體内。
2.物料和筒體内的研磨介質一起被高速旋轉的分散器攪動,從而使物料中的固體微粒和研磨介質相互間産生更加強烈的碰撞、摩擦、剪切作用,達到加快磨細微粒和分散聚集體的目的。
3.研磨分散後的物料經過動态分離器分離研磨介質,從出料管流出。
立式砂磨機VS卧式砂磨機
密封性要求:立式砂磨機一般爲無機械密封,但根據客戶密閉性要求可以在磨腔上端增加機封,但機封基本不與研磨珠接觸,磨損概率極低。而卧式砂磨機因其形态特征及工作特性需要機械密封。
成本方面:目前立式砂磨機與卧式砂磨機價格相差不大,但因爲卧式砂磨機機械密封的要求,維護成本相較于立式砂磨機較高。
适用性:卧式砂磨機适用于各種精細材料的研磨和分散,産量較大;立式砂磨機應用範圍廣泛,因爲無篩網的設計,能避免堵料的問題,可用于生産一些研磨要求更高效、更精細的材料,但産量相對較小。
特别說明的,有些設備企業會把攪拌磨當做立式砂磨機宣傳,而攪拌磨成本造價較低,适用于一些對産品要求比較低的材料的研磨。
據業内機構預測,“十四五”至“十五五”期間,全球砂磨機市場規模将接近20億美元,年複合增長率約爲3%。并指出,锂電材料、顔填料、塗料、納米材料等領域用砂磨機占據較大市場份額,并有進一步增長的趨勢。
據了解,從2014 年開始,锂電材料用砂磨機開始被國内磷酸鐵锂正極材料廠商大規模使用,到目前爲止,锂電材料行業已經成爲國内砂磨機最大的應用市場。而在锂電材料領域中固态電池是目前最受關注的方向之一,作爲固态電解質的生産設備,研磨機的下一個戰場,不言而喻将會是固态電解質。