中国粉体网讯  磷酸铁锂因其原料丰富、制备工艺相对简单，价格相比其他材料更低廉、对环境更加友好而在正极材料市场中备受欢迎；优异的循环性能和高安全性能又使得磷酸铁锂正极材料率先在电动汽车上得到应用，纳米LiFePO₄材料的大倍率特性也使其成为最受学术界和工业界关注的动力电池正极材料之一。

LiFePO₄尺寸纳米化是工业化生产并提高正极材料性能的发展趋势。由于LiFePO₄正极材料中锂离子的扩散是一维的，减小LiFePO₄颗粒的尺寸可以缩短锂离子的相对运动距离，提高锂离子传输扩散速率。同时合成纳米级LiFePO₄正极材料，会增加材料颗粒之间的接触及电子传导，还可以增加电极材料的表面活性，促进反应动力学。

实验室合成磷酸铁锂一般采用普通行星球磨的方法来对前驱体进行混料、粉碎，然而该方法采用钢材质的珠子以及罐体，球磨过程有可能会造成杂质金属的污染，不利于最终合成磷酸铁锂的稳定性。此外，普通球磨机的转速一般较低，难以将前驱体的粒径粉碎至极小的范围；并且在球磨之后，使用普通烘箱进行干燥的过程会使前驱体结块。这两种不利因素会导致最终合成的磷酸铁锂粒径不稳定，甚至达不到要求。

有研究人员采用深圳叁星飞荣纳米砂磨机混合以及粉碎前驱体，然后对其进行喷雾干燥，可以很好解决上述所有问题。纳米砂磨机采用直径0.3-0.4mm的高硬度氧化锆珠子（不掉粉，避免杂质污染），在高速搅拌状态下对物料进行研磨分散，这种砂磨机在细化粉碎物料的同时，能够对物料进行不间断的分散和混合。有实验表明经2-3个小时的研磨，即可将前驱体研磨至纳米粒径的水平。

通过叁星飞荣纳米砂磨机研磨，加上喷雾干燥器干燥的方法，能够避免杂质的引入，促进前驱体的混合均匀以及粒径控制，最重要的是可以助力大规模生产，最终获得粒径更细、分布更均匀的纳米磷酸铁锂产品。

（图片来源：叁星飞荣）

据叁星飞荣官网介绍，针对卧式砂磨机及传统立式机存在的五大难题，叁星飞荣专门推出了SP系列立式无筛网无轴封砂磨机， 设备具有以下五大优点：

1）无轴封：无泄漏、损坏、维修的困扰；

2）无筛网：无堵塞、无需清理筛网及筛珠；

3）研磨介质：Φ0.1-2.0mm，可实现纳米级超细研磨；

4）高效研磨：动力主要用在对大颗粒的有效研磨，效率比卧式机提高50%以上；

5）分级分离、分级研磨功能：

由于离心分离的作用，细颗粒及时排出磨腔，停留时间短，无过磨；

而大颗粒未能排出，在磨腔内停留时间较长而被磨细，以致最终产品颗粒均匀，分布窄。

（图片来源：叁星飞荣）

据悉，上述设备现已成熟并广泛应用于磷酸铁锂等新能源材料，以及先进陶瓷材料、新型碳材料、各种纳米涂料、油墨、颜料等诸多领域，可谓是先进纳米材料的制备专家。

参考来源：

陈雨晴：磷酸铁锂纳米颗粒电化学机理及相变研究，武汉理工大学

梁亚春：纳米化锂电池正极材料磷酸铁锂的研究，电子科技大学

李晔：丙烯腈低聚物热还原Fe(III)制备碳包覆磷酸铁锂的研究，深圳大学

（中国粉体网编辑整理/平安）

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