石(dàn)墨(mò)粉體(tǐ)篩分(fēn)为(wèi)什(shén)麼(me)需要(yào)微米(mǐ)級篩分(fēn)技術(shù)？锂電(diàn)行业石(dàn)墨(mò)篩分(fēn)工艺解(jiě)析

在(zài)锂電(diàn)材料生(shēng)産过(guò)程中(zhōng)，石(dàn)墨(mò)粉體(tǐ)篩分(fēn)是影響産品質(zhì)量(liàng)穩定(dìng)性(xìng)的重(zhòng)要(yào)工艺环(huán)节(jié)之(zhī)一(yī)。

许多(duō)企业在(zài)初期建設生(shēng)産線(xiàn)时(shí)往往更(gèng)加關(guān)注研磨設備與(yǔ)原材料質(zhì)量(liàng)，但在(zài)實(shí)際生(shēng)産中(zhōng)却發(fà)現(xiàn)：
即使研磨粒(lì)徑已經(jīng)达(dá)到目标(biāo)範圍，産品仍然可(kě)能(néng)出(chū)現(xiàn)粒(lì)徑分(fēn)布(bù)波(bō)動(dòng)、批次(cì)一(yī)致(zhì)性(xìng)下(xià)降等問(wèn)題(tí)。

在(zài)多(duō)數情(qíng) 況下(xià)，这(zhè)類(lèi)問(wèn)題(tí)的根(gēn)本(běn)原因(yīn)並(bìng)非(fēi)研磨，而(ér)是石(dàn)墨(mò)篩分(fēn)工艺精度(dù)不(bù)足。

随着锂電(diàn)行业对(duì)材料一(yī)致(zhì)性(xìng)的要(yào)求不(bù)斷提(tí)高(gāo)，越来(lái)越多(duō)企业开始(shǐ)采用(yòng)微米(mǐ)級篩分(fēn)技術(shù)对(duì)石(dàn)墨(mò)粉體(tǐ)進(jìn)行精确分(fēn)級，以(yǐ)保證粒(lì)徑分(fēn)布(bù)穩定(dìng)。

今天(tiān)我(wǒ)们(men)就(jiù)用(yòng)工程师(shī)最(zuì)習惯的邏輯：What / Why / Who / When / Where / How

把(bǎ)石(dàn)墨(mò)粉體(tǐ)篩分(fēn)这(zhè)件(jiàn)事(shì)講清(qīng)楚。

同(tóng)时(shí)也(yě)聊聊：

石(dàn)墨(mò)粉體(tǐ)篩分(fēn)的基本(běn)原理

为(wèi)什(shén)麼(me)需要(yào)微米(mǐ)級篩分(fēn)技術(shù)

锂電(diàn)行业对(duì)石(dàn)墨(mò)篩分(fēn)的核心(xīn)要(yào)求

石(dàn)墨(mò)粉體(tǐ)篩分(fēn)設備的選擇原則

一(yī)、What：什(shén)麼(me)是石(dàn)墨(mò)粉體(tǐ)微米(mǐ)篩分(fēn) 

石(dàn)墨(mò)微米(mǐ)篩分(fēn)是指对(duì)粒(lì)徑在(zài)10μm—300μm範圍內(nèi)的石(dàn)墨(mò)颗(kē)粒(lì)進(jìn)行高(gāo)精度(dù)分(fēn)級的篩分(fēn)工艺。

在(zài)锂電(diàn)池材料體(tǐ)系(xì)中(zhōng)，不(bù)同(tóng)類(lèi)型的石(dàn)墨(mò)材料粒(lì)徑範圍通(tòng)常如(rú)下(xià)：

然而(ér)，在(zài)實(shí)際生(shēng)産过(guò)程中(zhōng)，粉體(tǐ)粒(lì)徑並(bìng)不(bù)会(huì)完全(quán)一(yī)致(zhì)，而(ér)是呈現(xiàn)一(yī)定(dìng)的粒(lì)徑分(fēn)布(bù)結構。

例如(rú)一(yī)份典型的粒(lì)徑檢測報告：

D10：12 μm
D50：22 μm
D90：45 μm

这(zhè)意味着同(tóng)一(yī)批石(dàn)墨(mò)粉體(tǐ)中(zhōng)可(kě)能(néng)同(tóng)时(shí)存在(zài)：

10 μm以(yǐ)下(xià)细(xì)颗(kē)粒(lì)

20 μm左(zuǒ)右(yòu)主(zhǔ)颗(kē)粒(lì)

50 μm以(yǐ)上(shàng)粗颗(kē)粒(lì)

如(rú)果(guǒ)缺少(shǎo)高(gāo)精度(dù)石(dàn)墨(mò)粉體(tǐ)篩分(fēn)設備進(jìn)行分(fēn)級，大(dà)颗(kē)粒(lì)和(hé)团(tuán)聚颗(kē)粒(lì)可(kě)能(néng)直(zhí)接進(jìn)入(rù)産品體(tǐ)系(xì)，從而(ér)影響材料性(xìng)能(néng)。

二(èr)、Why：石(dàn)墨(mò)篩分(fēn)为(wèi)什(shén)麼(me)需要(yào)微米(mǐ)級技術(shù)

石(dàn)墨(mò)粉體(tǐ)具有(yǒu)明顯的粉體(tǐ)工程特(tè)性(xìng)，这(zhè)也(yě)是篩分(fēn)難度(dù)較高(gāo)的主(zhǔ)要(yào)原因(yīn)。

從材料特(tè)性(xìng)来(lái)看(kàn)，石(dàn)墨(mò)粉體(tǐ)通(tòng)常具有(yǒu)以(yǐ)下(xià)特(tè)點(diǎn)：

在(zài)傳統篩分(fēn)設備中(zhōng)，细(xì)颗(kē)粒(lì)石(dàn)墨(mò)常常出(chū)現(xiàn)以(yǐ)下(xià)問(wèn)題(tí)：

篩分(fēn)精度(dù)不(bù)足

篩网(wǎng)易堵塞

篩分(fēn)效率較低(dī)

例如(rú)某锂電(diàn)負极(jí)材料生(shēng)産企业在(zài)生(shēng)産过(guò)程中(zhōng)曾出(chū)現(xiàn)粒(lì)徑偏差問(wèn)題(tí)。

生(shēng)産目标(biāo)參數为(wèi)：D50 = 22 μm

但檢測結果(guǒ)为(wèi)：

D50 = 28 μm
D90 = 60 μm

經(jīng)过(guò)工艺排查發(fà)現(xiàn)，主(zhǔ)要(yào)原因(yīn)是团(tuán)聚颗(kē)粒(lì)未被有(yǒu)效篩除。

在(zài)升(shēng)級为(wèi)微米(mǐ)級石(dàn)墨(mò)篩分(fēn)設備後(hòu)，粒(lì)徑分(fēn)布(bù)恢複为(wèi)：

D50 = 21.8 μm
D90 = 44 μm

産品粒(lì)徑分(fēn)布(bù)明顯穩定(dìng)。

因(yīn)此(cǐ)，对(duì)于(yú)粒(lì)徑在(zài)幾(jǐ)十(shí)微米(mǐ)範圍的石(dàn)墨(mò)粉體(tǐ)，必須通(tòng)过(guò)微米(mǐ)級篩分(fēn)技術(shù)實(shí)現(xiàn)精确分(fēn)級。

三(sān)、Who：哪些(xiē)行业需要(yào)石(dàn)墨(mò)微米(mǐ)篩分(fēn)

目前(qián)，对(duì)石(dàn)墨(mò)粉體(tǐ)篩分(fēn)精度(dù)要(yào)求較高(gāo)的行业主(zhǔ)要(yào)包(bāo)括以(yǐ)下(xià)幾(jǐ)類(lèi)。

1.锂電(diàn)行业

锂電(diàn)負极(jí)材料对(duì)粒(lì)徑一(yī)致(zhì)性(xìng)要(yào)求較高(gāo)，常见篩分(fēn)範圍为(wèi)：20–50 μm

粒(lì)徑偏差若超过(guò) ±5 μm，可(kě)能(néng)会(huì)影響電(diàn)池循环(huán)性(xìng)能(néng)和(hé)一(yī)致(zhì)性(xìng)。

因(yīn)此(cǐ)，锂電(diàn)企业通(tòng)常需要(yào)配置高(gāo)精度(dù)石(dàn)墨(mò)粉體(tǐ)篩分(fēn)設備。

2.導電(diàn)材料行业

在(zài)導電(diàn)石(dàn)墨(mò)粉應(yìng)用(yòng)中(zhōng)，颗(kē)粒(lì)分(fēn)布(bù)会(huì)直(zhí)接影響導電(diàn)网(wǎng)絡結構。

粗颗(kē)粒(lì)过(guò)多(duō)可(kě)能(néng)導致(zhì)：

導電(diàn)性(xìng)能(néng)下(xià)降

電(diàn)阻率升(shēng)高(gāo)

因(yīn)此(cǐ)需要(yào)通(tòng)过(guò)小颗(kē)粒(lì)篩分(fēn)機(jī)進(jìn)行精细(xì)分(fēn)級。

3.新(xīn)材料行业

例如(rú)：

石(dàn)墨(mò)烯材料

碳納米(mǐ)材料

導電(diàn)碳粉

这(zhè)些(xiē)材料通(tòng)常需要(yào)微米(mǐ)級粉體(tǐ)篩分(fēn)設備進(jìn)行粒(lì)徑控制。

四、When：石(dàn)墨(mò)微米(mǐ)篩分(fēn)通(tòng)常應(yìng)用(yòng)在(zài)哪些(xiē)生(shēng)産环(huán)节(jié)

在(zài)石(dàn)墨(mò)粉體(tǐ)生(shēng)産工艺中(zhōng)，篩分(fēn)主(zhǔ)要(yào)應(yìng)用(yòng)于(yú)以(yǐ)下(xià)三(sān)个(gè)階(jiē)段(duàn)。

1.研磨之(zhī)後(hòu)

研磨設備産生(shēng)的粉體(tǐ)粒(lì)徑分(fēn)布(bù)通(tòng)常較宽(kuān)，例如(rú)：5 μm — 80 μm

篩分(fēn)的主(zhǔ)要(yào)作(zuò)用(yòng)是将目标(biāo)粒(lì)徑範圍內(nèi)的颗(kē)粒(lì)進(jìn)行分(fēn)級。

2.成(chéng)品包(bāo)裝(zhuāng)之(zhī)前(qián)

在(zài)许多(duō)生(shēng)産線(xiàn)中(zhōng)，最(zuì)終(zhōng)篩分(fēn)是确保産品質(zhì)量(liàng)穩定(dìng)的重(zhòng)要(yào)环(huán)节(jié)。

部(bù)分(fēn)企业曾檢測發(fà)現(xiàn)約 5%颗(kē)粒(lì)存在(zài)超粒(lì)徑問(wèn)題(tí)，主(zhǔ)要(yào)原因(yīn)即为(wèi)篩分(fēn)精度(dù)不(bù)足。

3.粉體(tǐ)回(huí)收(shōu)环(huán)节(jié)

在(zài)生(shēng)産过(guò)程中(zhōng)産生(shēng)的回(huí)收(shōu)粉體(tǐ)中(zhōng)往往包(bāo)含：团(tuán)聚颗(kē)粒(lì)、粗颗(kē)粒(lì)雜質(zhì)

通(tòng)过(guò)石(dàn)墨(mò)篩分(fēn)設備可(kě)以(yǐ)實(shí)現(xiàn)重(zhòng)新(xīn)分(fēn)級利用(yòng)。

五、Where：石(dàn)墨(mò)微米(mǐ)篩分(fēn)主(zhǔ)要(yào)應(yìng)用(yòng)在(zài)哪些(xiē)行业？

目前(qián)使用(yòng)石(dàn)墨(mò)篩分(fēn)設備最(zuì)多(duō)的行业包(bāo)括：

其(qí)中(zhōng)增长(cháng)最(zuì)快(kuài)的是：锂電(diàn)池負极(jí)材料行业。

随着動(dòng)力電(diàn)池需求增加，石(dàn)墨(mò)粉體(tǐ)篩分(fēn)的精度(dù)要(yào)求也(yě)越来(lái)越高(gāo)。

六(liù)、How：石(dàn)墨(mò)粉體(tǐ)篩分(fēn)設備如(rú)何選擇

從粉體(tǐ)工程角(jiǎo)度(dù)来(lái)看(kàn)，選擇石(dàn)墨(mò)粉體(tǐ)篩分(fēn)設備通(tòng)常需要(yào)關(guān)注三(sān)个(gè)關(guān)鍵指标(biāo)。

1.粒(lì)徑範圍

如(rú)果(guǒ)目标(biāo)篩分(fēn)範圍为(wèi)：20 μm — 300 μm

通(tòng)常建議采用(yòng)：小颗(kē)粒(lì)篩分(fēn)機(jī)結合超声篩分(fēn)系(xì)統

該結構能(néng)够有(yǒu)效解(jiě)決：

团(tuán)聚颗(kē)粒(lì)

静(jìng)電(diàn)吸附

篩网(wǎng)堵塞問(wèn)題(tí)

2.篩分(fēn)效率

在(zài)锂電(diàn)材料生(shēng)産中(zhōng)，篩分(fēn)效率一(yī)般要(yào)求达(dá)到：95% — 99%

高(gāo)精度(dù)微米(mǐ)篩分(fēn)設備可(kě)以(yǐ)顯著提(tí)高(gāo)细(xì)粉篩分(fēn)效率。

3.生(shēng)産能(néng)力

傳統篩分(fēn)設備在(zài)细(xì)粉篩分(fēn)过(guò)程中(zhōng)産能(néng)較低(dī)。

針(zhēn)对(duì)锂電(diàn)行业开發(fà)的石(dàn)墨(mò)粉體(tǐ)篩分(fēn)設備，在(zài)相同(tóng)設備尺(chǐ)寸(cùn)下(xià)，産能(néng)通(tòng)常可(kě)以(yǐ)提(tí)升(shēng)：2 — 4 倍

这(zhè)也(yě)是當前(qián)锂電(diàn)材料企业升(shēng)級篩分(fēn)設備的重(zhòng)要(yào)原因(yīn)。

七(qī)、石(dàn)墨(mò)篩分(fēn)工艺中(zhōng)的關(guān)鍵參數

在(zài)石(dàn)墨(mò)粉體(tǐ)生(shēng)産过(guò)程中(zhōng)，以(yǐ)下(xià)三(sān)个(gè)參數需要(yào)重(zhòng)點(diǎn)控制。

1.粒(lì)徑控制範圍

建議控制區(qū)間(jiān)：

D50：20 — 25 μm
D90：≤ 45 μm

2.篩网(wǎng)目數

石(dàn)墨(mò)微米(mǐ)篩分(fēn)常见篩网(wǎng)規格：200目 — 635目

具體(tǐ)篩网(wǎng)選擇需要(yào)根(gēn)據(jù)目标(biāo)粒(lì)徑确定(dìng)。

3.防堵技術(shù)

由(yóu)于(yú)石(dàn)墨(mò)粉體(tǐ)易發(fà)生(shēng)团(tuán)聚，篩分(fēn)过(guò)程中(zhōng)常采用(yòng)以(yǐ)下(xià)技術(shù)：

超声波(bō)篩分(fēn)

气(qì)流篩分(fēn)

三(sān)維振動(dòng)篩分(fēn)

八(bā)、FAQ：石(dàn)墨(mò)篩分(fēn)常见問(wèn)題(tí)

1.石(dàn)墨(mò)粉體(tǐ)为(wèi)什(shén)麼(me)容易堵篩网(wǎng)？

因(yīn)为(wèi)石(dàn)墨(mò)颗(kē)粒(lì)细(xì)、比重(zhòng)輕(qīng)，同(tóng)时(shí)容易産生(shēng)团(tuán)聚。

这(zhè)也(yě)是为(wèi)什(shén)麼(me)很多(duō)企业需要(yào)使用(yòng)超声微米(mǐ)篩分(fēn)技術(shù)。

2.石(dàn)墨(mò)篩分(fēn)一(yī)般需要(yào)多(duō)少(shǎo)目篩网(wǎng)？

常见範圍是：200目 – 635目

具體(tǐ)取(qǔ)決于(yú)目标(biāo)粒(lì)徑。

3.锂電(diàn)負极(jí)材料篩分(fēn)精度(dù)是多(duō)少(shǎo)？

多(duō)數锂電(diàn)企业要(yào)求：20 μm – 50 μm

同(tóng)时(shí)需要(yào)控制粒(lì)徑分(fēn)布(bù)。

石(dàn)墨(mò)篩分(fēn)不(bù)是把(bǎ)粉“篩一(yī)遍(biàn)”，而(ér)是控制粒(lì)徑分(fēn)布(bù)。在(zài)锂電(diàn)行业里(lǐ)：10 μm 的粒(lì)徑誤差，可(kě)能(néng)就(jiù)是一(yī)批電(diàn)池性(xìng)能(néng)的差异(yì)，所(suǒ)以(yǐ)越来(lái)越多(duō)的企业开始(shǐ)采用(yòng)微米(mǐ)級石(dàn)墨(mò)粉體(tǐ)篩分(fēn)設備。这(zhè)也(yě)是當前(qián)锂電(diàn)材料生(shēng)産線(xiàn)升(shēng)級的重(zhòng)要(yào)方(fāng)向(xiàng)之(zhī)一(yī)。