基于能量性質，新能源可劃分為自然能（陽光、地熱、水、風等）和化學能兩類。自然能受間歇性、波動性和低能量密度等局限只能扮演輔助補充的角色，化學能則作為新能源發展主要方向在近些年來得以高速發展，并在當前形成以鋰電為主力，鈉電、固態電池等前沿技術和市場不斷涌現和綻放的形勢。

為滿足新能源電池材料等高端納米研磨市場升級提速需求，深圳市叁星飛榮機械有限公司（叁星飛榮）于近日推出2024新型立式砂磨機，延續了SP系列標志性的無機封、無篩網之外，轉子采用全新凸銷+渦輪結構設計，并且搭載了稀土永磁電機等先進配置。這些改良升級具體為電池材料納米研磨帶來哪些幫助，給立式砂磨機注入了哪些生命力呢？

一、電池材料納米研磨

案例1 磷酸錳鐵鋰（LMFP）

業界為進一步改善能量密度，在磷酸鐵鋰的基礎上添加錳元素而獲得磷酸錳鐵鋰新型正極材料，與磷酸鐵鋰基本工藝路線相似，過去受限于其較低的導電性能與倍率性能，商業化進程緩慢，而隨著碳包覆、納米化等改性技術的進步，磷酸錳鐵鋰電池續航及安全性良好的優勢越發明顯，產業化進程開始加速。

如上所示，樣品D50從之前的52.30μm變為0.223μm；D90從之前的90.30μm變為0.477μm。磷酸錳鐵鋰存在一些不足之處，包括壓實密度低、高溫溶錳等，其他還有帶隙寬度降低，電子電導率和鋰離子遷移率均較低，納米研磨分散處理是重要的改善手段——大比表面積有利于顆粒與導電劑（如碳納米管、石墨烯等）形成更好的復合結構即有效包覆，不僅能減少高溫條件下的溶錳現象增強材料的整體導電性，還能部分彌補電子電導率的不足；納米級顆粒也使電極材料的孔隙率降低，提高電極的整體密度和體積能量密度。

案例2 固態電池

固態電池采用固態電解質，替代了傳統鋰離子電池中的液態電解質，顯著降低了泄漏、燃燒和爆炸的風險。安全性提升之外，固態電解質的高離子導電性和結構穩定性有助于提高體積能量密度，能夠更好地適應電極材料在充放電過程中的體積變化，除了電動汽車，還在消費電子、儲能系統和航空航天等領域的應用前景廣闊，有望引領未來能源存儲技術的發展。

鋰鑭鈦氧（LLTO）和鋰鑭鋯氧（LLZO）是固態電池中常用的固態電解質材料，與傳統鋰電材料近似，通過納米分散處理可以提高這些材料的離子導電率、界面兼容性、機械強度和電化學性能，從而提升固態電池的整體性能和使用壽命。上述案例中同樣實現了優異的顆粒細化和均質化，尤其LLZO樣品在粒度小范圍窄基礎上仍實現了接近指數級的進一步細化和均質化，展現出優異的納米級研磨能力。

案例3 鈉電

鋰資源的稀缺性導致鋰電行業成本居高不下，在此背景下鈉電以其資源豐富和低廉成本得以受到重視并蓬勃發展。層狀過渡金屬氧化物（如鐵鎳錳酸鈉）是鈉電正極材料的重要分類，生產工藝與三元材料類型相同，經過簡單的改進便可用于生產，工藝成熟度相對較高，為鋰電向鈉電的轉型提供了硬件支撐。

鐵鎳錳酸鈉具有高比容量、電化學穩定性和低成本（鐵、鎳、錳等豐富易得）的優點，但也有結構不穩定，表面副反應較多，在空氣中的穩定性不足的問題。納米分散是該材料提升性能的重要手段，除了可以減少充放電過程中的體積變化和應力集中，還有利于通過對顆粒表面包覆來抑制電解液或空氣與電極材料直接接觸，通過摻雜復合來改善材料的整體結構和穩定性。

二、立式砂磨機改良升級

SP系列砂磨機是納米研磨在追求物料連續加工連續出料，大幅提高生產效率背景下開發的立式砂磨設備。立式砂磨機的加工物料在重力作用下自然流動，通過整個研磨區域，從底部進料口到頂部出料口的路徑減少了死角和物料滯留，確保物料充分研磨；研磨介質在重力和離心力的共同作用下，可以更有效地進行動能傳遞，增強研磨效果，同時也減少了無效能量消耗。有相關研究數據顯示，立式機的效率是相同容積棒銷臥式機的2.5倍，而且占地面積小，減少了電耗及人力成本投入。

深圳叁星飛榮立式砂磨機（SP-100）

SP系列特點：

1、無機封：無泄漏、損壞、維修的困擾（也可根據客戶密閉性要求在磨腔上端增加機封，但機封基本不與珠子接觸，磨損概率極低）

2、無篩網：動態離心式料珠分離系統，無堵塞、無需清理篩網及篩珠

3、磨腔及構件材質可根據客戶要求定制選擇：氧化鋯、聚氨酯、碳化硅、氮化硅、合金鋼等

4、細度可控，可使用0.1mm鋯珠實現納米級研磨

5、高效研磨：動力主要用在對大顆粒的有效研磨，有用功比例增大，效率大幅提升

6、分級分離、分級研磨功能：由于離心分離的作用，細顆粒及時排出磨腔，停留時間短，無過磨；而大顆粒未能排出，在磨腔內停留時間較長而被磨細，以致最終產品顆粒均勻，分布窄

2024新型SP系列砂磨機創新點：

1、轉子采用凸銷+渦輪的結構設計，能量密度高

凸銷結構增加了研磨介質與物料的接觸點和碰撞次數。物料在經過每個凸銷時，都會受到多次沖擊和剪切作用，從而提高研磨效率；渦輪結構可以進一步加速物料和介質的流動，增加物料在研磨腔內的滯留時間和循環次數，從而確保物料被充分研磨。

這套組合不僅使得轉子能夠在較短時間內傳遞更多的動能到研磨介質和物料上，也使得能量在整個研磨腔內更加均勻地分布，提高研磨的均勻性，對于各種粘度和硬度的復雜物料體系的適應性也得到加強。

2、采用稀土永磁電機直驅，結構簡單易操作，比三相異步電機節能20%以上

稀土永磁電機與傳統電勵磁同步電機的區別在于前者是以永磁體替代勵磁繞組進行勵磁。由于稀土永磁體的高磁能積和高矯頑力（特別是高內稟矯頑力），使得稀土永磁電機具有結構簡單、體積小、重量輕、效率高、功率因數高等優點。重要的是，稀土永磁電機無須皮帶傳動、變速箱、傳動座等傳動裝置，可根據需要定制不同長度、不同直徑的電機軸，直接驅動砂磨機的攪拌轉子，減少了能耗。

小結

當今全球經濟狀況惡化，具體到更行業都遭遇重重挑戰，“卷”相叢生。新能源產業也面臨愈發緊張的同業競爭和資本跨界擠壓的變數，上游電極材料企業相對電池終端企業更易受到外部沖擊，增強競爭力的首選便是升級生產裝備。

叁星飛榮SP系列在新能源領域廣泛積累了鋰電、固態、鈉電等領域先進電池和儲能技術用途的關鍵材料制備和應用經驗，與眾多業內領先企業達成深度合作，值得信賴！

粉體圈 郜白