砂磨機的下個戰場：固態電解質

隨著新能源汽車的發展，行業推出了比傳統材料性能更為優異的電池材料——固態電解質材料。

固態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。氧化物固態電解質具有很好的產業化前景，其中最有前途的被認為是石榴石型固態電解質，但傳統的球磨設備不足以滿足其生產要求，在眾多制備方法中，固相反應法是較實用的可大規模生產預燒粉的方法，在壓制成型和燒結之前，一般運用砂磨機將預燒粉研磨至亞微米級以提高其燒結活性。

目前，國內固態電池技術路線還是以氧化物路線為主，所以在固態電池的生產中，砂磨機或將成為不可或缺的角色。而且，無論是國內已經開始量產的半固態電池還是國內外持續“火熱”的全固態電池，都需要固態電解質參與，所以，砂磨機的下個戰場預計將會從固態電解質“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，砂磨機也作為高端研磨設備的形象出現。時至今日，國內砂磨機企業已經200余家，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，國外砂磨機相比國產沒有優勢可言。

根據研磨筒的布置形式，砂磨機主要分為立式砂磨機和臥式砂磨機兩種。

立式砂磨機工作原理

1.通過送料泵將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內產生上下對流。

2.漿料在研磨珠間隙中經加壓及高速旋轉交亙沖擊中， 產生乳化、分散、搓揉、研磨等效果，從而快速達到要求的細度。

3.研磨后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，再將物料輸出研磨缸外，實現循環作業。

圖片來源：叁星飛榮

臥式砂磨機工作原理

1.利用料泵將經過攪拌機預分散潤濕處理后的固—液相混合物料輸入筒體內。

2.物料和筒體內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產生更加強烈的碰撞、摩擦、剪切作用，達到加快磨細微粒和分散聚集體的目的。

3.研磨分散后的物料經過動態分離器分離研磨介質，從出料管流出。

圖片來源：儒佳科技

立式砂磨機VS臥式砂磨機

密封性要求：立式砂磨機一般為無機械密封，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。而臥式砂磨機因其形態特征及工作特性需要機械密封。

成本方面：目前立式砂磨機與臥式砂磨機價格相差不大，但因為臥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。

適用性：臥式砂磨機適用于各種精細材料的研磨和分散，產量較大；立式砂磨機應用范圍廣泛，因為無篩網的設計，能避免堵料的問題，可用于生產一些研磨要求更高效、更精細的材料，但產量相對較小。

特別說明的，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，適用于一些對產品要求比較低的材料的研磨。

左圖：攪拌磨          右圖：立式砂磨機

砂磨機企業

國外砂磨機生產商以大型跨國企業為主，以NETZSCH、HOSOKAWA MICRON為代表。這類公司具有較長的歷史和豐富的產品，業務范圍囊括了砂磨機、粉碎機等各類物料研磨、粉體制作設備。國內砂磨機生產商眾多，行業整體呈現出小而散的格局。但是，全球范圍內砂磨機核心廠商僅寥寥十數家。粉體網砂磨機/研磨配件品牌推薦：

小結

據業內機構預測，“十四五”至“十五五”期間，全球砂磨機市場規模將接近20億美元，年復合增長率約為3%。并指出，鋰電材料、顏填料、涂料、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，鋰電材料用砂磨機開始被國內磷酸鐵鋰正極材料廠商大規模使用，到目前為止，鋰電材料行業已經成為國內砂磨機最大的應用市場。而在鋰電材料領域中固態電池是目前最受關注的方向之一，作為固態電解質的生產設備，研磨機的下一個戰場，不言而喻將會是固態電解質。

參考來源：

固態電解質：固態電池關鍵材料，產業格局解析.樂晴智庫精選

固態電池生產與砂磨機.湖南通廣

王佳慶，等：臥式砂磨機的結構優化設計，廣州大學

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