2022年6月，比亞迪股份有限公司再次訂購南京南大儀器有限公司球磨機、球磨罐。據(jù)悉，這已經(jīng)是比亞迪公司與南京南大儀器有限公司合作的第八個年頭。兩個企業(yè)主要就球磨機和球磨罐進行訂購合作。

　　球磨機在能源方面的用途

　　高能球磨機

　　高能球磨機由進料部分、出料部分、旋轉(zhuǎn)部分、傳動部分（減速機、小傳動齒輪、電機、電控）等主要部件組成。 球磨機可以算是工業(yè)生產(chǎn)設備中粉碎設備的典型代表。當很多行業(yè)對粉體的細度和粒度有一定要求時，球磨總是會取得很好的效果。 但你知道嗎，高能球磨機還可以用于固態(tài)電池電極和固態(tài)電解質(zhì)的制備，有望成為固態(tài)電池工業(yè)化生產(chǎn)的必經(jīng)工藝！固態(tài)電池是一個新生事物，和傳統(tǒng)的液態(tài)鋰電池有很大區(qū)別，技術路線也有很大不同。 與固態(tài)電池相關的行業(yè)市場巨大，如新能源、手機、電動車等。高能球磨機會搭上固態(tài)電池的快車快速發(fā)展嗎？高能球磨機是如何用于制備固態(tài)電池電極和固態(tài)電解質(zhì)的，其技術路線是怎樣的？接下來，我們將全面了解高能球磨機和固態(tài)電池之間的關系。

　　什么是高能球磨？

　　傳統(tǒng)上，新物質(zhì)的合成是通過化學反應來實現(xiàn)的，但基礎理論的研究結果表明，化學合成過程實際上是由能量轉(zhuǎn)化引起的，因此高能機械球磨正逐漸成為制備新物質(zhì)的重要途徑。高能機械球磨的基本原理類似于化學合成的原理。它通過機械能的轉(zhuǎn)化促進化學反應的發(fā)生，從而誘發(fā)物質(zhì)結構和性能的變化。一般稱為機械化學法。 用于制備電極材料 與傳統(tǒng)的液體電池不同，固體電池中的界面接觸是固-固接觸，固體界面上有限的活性位極大地限制了界面上的離子傳輸，導致界面阻抗很大。因此，構建良好的界面接觸是提高全固態(tài)電池電化學性能的有效途徑。 

　　為了解決這個問題，許多研究者對電極材料做了相應的研究。在研究中發(fā)現(xiàn)，在眾多的制備方法中，高能球磨法可以取得優(yōu)異的效果，其便捷性和高效性在制備方法中表現(xiàn)突出。 對于陰極材料： 高娜等人研究了減小Li2S活性材料的粒度對電池電化學的影響。他們通過高能球磨減小Li2S正極的尺寸，發(fā)現(xiàn)減小正極材料的粒徑有效提高了電池的可逆性能和倍率性能。 此外，他們比較了手工研磨和球磨對電化學性能的影響，發(fā)現(xiàn)球磨可以使顆粒之間的接觸更加緊密，提供更多的活性位點，促進鋰離子的傳輸。 對于負極材料： 目前，碳負極是鋰離子電池工業(yè)化生產(chǎn)的主要負極材料。然而，隨著電動汽車產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，碳負極材料已經(jīng)明顯不能滿足鋰離子動力電池的需求。 氧化鋰是電池負極材料研究的熱點。尖晶石Li4Ti5O12的制備方法主要有固相反應法和溶膠-凝膠法?？紤]到工業(yè)化，最有可能采用固相反應法。劉研究了一種高能球磨制備鋰鈦氧化物的方法，包括濕法預球磨、高能球磨制備前驅(qū)體、高溫合成Li4Ti5O12等。 用于制備固體電解質(zhì)。 在全固態(tài)鋰離子電池中，固體電解質(zhì)起著關鍵作用，不僅可以傳導鋰離子，還可以作為隔膜，簡化了工藝流程。此外，固體電解質(zhì)的鋰離子電導率決定了全固態(tài)電池的性能。因此，為了提高全固態(tài)電池的電化學性能，即提高充放電容量和循環(huán)次數(shù)，必須制備具有高鋰離子電導率的固體電解質(zhì)。 

　　目前固態(tài)電池的電解質(zhì)研究主要有三條路線，即氧化物、硫化物和聚合物電解質(zhì)。其中硫化物電解質(zhì)發(fā)展較快，前景廣闊，有可能實現(xiàn)商業(yè)化生產(chǎn)。 在硫化物固體電解質(zhì)中，xLi2S-(100-x)P2S5硫化物微晶玻璃是研究最多的體系。莫珊珊采用高能球磨法制備固體電解質(zhì)70Li2S-30P2S5，采用美國SPEX公司8000D型行星球磨機。通過球磨Li2S和P2S5粉末，整個氣氛在Ar氣中進行。60小時后，70Li2S-30P2S5制備成功。

　　南大儀器的球磨機

　　南京南大系列行星式球磨機是混和、細磨、小樣制備、新產(chǎn)品研制和小批量生產(chǎn)高新技術材料的必備裝置。該產(chǎn)品體積小、功能全、效率高、噪聲低， 是科研單位、高等院校、企業(yè)實驗室獲取研究試樣（每次實驗可同時獲得四個樣品）的理想設備， 配用真空球磨罐， 可在真空狀態(tài)或惰性氣體保護狀態(tài)下陲制試樣。廣泛應用于地質(zhì)、礦產(chǎn)、冶金、電子、建材、陶瓷、化工、輕工、醫(yī)藥、環(huán)保等部門。 QM系列行星式球磨機是在—轉(zhuǎn)盤上裝有四個球磨罐， 當轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動時， 球磨罐中心軸作行星運動， 罐中磨球在高速運動中研磨和混和樣品。該產(chǎn)品能用干、濕兩種方法粉碎和混和粒度不同， 材料各異的產(chǎn)品， 研磨產(chǎn)品可＼粒度可至0.1微米（即1.0X10-4mm)。