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1、產(chǎn)品介紹

經(jīng)源氣力混合機(jī)是一款應(yīng)用多相流流體動(dòng)力技術(shù)開發(fā)的用于微粉均勻混合的新型氣力混合設(shè)備。設(shè)備主要用于鋰電材料、鈉電材料、磁性材料、陶瓷等粉體制造領(lǐng)域的產(chǎn)品制備與研究，設(shè)備特別適用于粒徑差、密度差較大的微粉混合，能有效解決微粉團(tuán)聚、分層等微粉混合難題。與傳統(tǒng)高混機(jī)、犁刀混合機(jī)等相比，設(shè)備具有高效、低能耗、無(wú)機(jī)械磨損、無(wú)磁性材料污染、無(wú)微粉形貌破壞、無(wú)粉塵外溢等諸多優(yōu)點(diǎn)。經(jīng)源氣力混合機(jī)有MEM系列與PBM系列兩種可選，可根據(jù)物料差異進(jìn)行定制化、智能化設(shè)計(jì)制造。

圖1.設(shè)備外形圖（出料倉(cāng)可選）

2、工作原理

氣力混合機(jī)采用氣流對(duì)撞混合技術(shù)，利用氣流吹浮分散使顆粒在懸浮狀態(tài)下通過(guò)混合室設(shè)置的相向布置噴嘴高速噴射進(jìn)入混合室，實(shí)現(xiàn)顆粒對(duì)撞高效混合，并規(guī)劃混合體顆粒的逃逸軌跡，確保連續(xù)對(duì)撞均勻混合。另外，混合室底部設(shè)有脈沖氣流，使筒體內(nèi)物料產(chǎn)生翻轉(zhuǎn)攪拌，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)高效均勻混合。

圖2.懸浮分散仿真

圖3.撞擊流分散仿真

圖4.脈沖攪拌仿真

3、產(chǎn)品特點(diǎn)

3.1 混合均勻

專有氣力撞擊流混合技術(shù)，混合均勻高效，自適應(yīng)不同原料的物性差異，可針對(duì)客戶差異化需求定制制造。

案例：鋰電正極材料制備。

1）三元前驅(qū)體和氫氧化鋰的固-固混合；2）四氧化三鈷和碳酸鋰的固-固混合；3）磷酸鐵和碳酸鋰等的固-固混合等；4）正/負(fù)極粉的批混。

    圖5.電鏡圖—某三元正極材料廠

3.2高效能利用，能耗低，節(jié)能

案例：同等產(chǎn)能下，MEM系列氣力混合機(jī)節(jié)能60%以上。

3.3 過(guò)程無(wú)高溫，物性保持好，形貌無(wú)破損

（1）全過(guò)程材料溫度≤55℃，物性不受損；制備過(guò)程氣流循環(huán)自熱平衡作業(yè)，溫升小，無(wú)需另配輔助冷卻系統(tǒng)；

（2）無(wú)攪拌軸及攪拌葉片，微粉形貌無(wú)破壞。

3.4環(huán)境友好，無(wú)金屬雜質(zhì)污染

（1）密封管道氣力輸送進(jìn)出料及密閉環(huán)境混合，無(wú)粉塵外溢污染，環(huán)保；

（2）混合機(jī)與物料接觸部分全部采用高性能塑料材質(zhì)，無(wú)金屬雜質(zhì)污染。

3.5 設(shè)備集成度高

在同一撬塊上，集成上料、混合、出料、除塵等工藝。

4、效能對(duì)比

4.1不同物性原料的干粉混合

例如：在三元/鈷酸鋰等正極材料的制備工藝中，前驅(qū)體與鋰源的密度、粒徑、流動(dòng)性等物性差異較大，采用傳統(tǒng)的高混機(jī)或犁刀混合機(jī)等機(jī)械攪拌混合時(shí)，受離心力及渦旋結(jié)構(gòu)影響，靠近筒壁邊緣及下層處物料密度及粒徑較大，中心及上層處密度及粒徑較小，產(chǎn)品存在分層、有團(tuán)聚點(diǎn)和分布不均勻現(xiàn)象。

采用MEM氣力混合機(jī)，通過(guò)對(duì)置式多通道分別氣力進(jìn)料自適應(yīng)不同材料物性差異，減小材料物性差異影響；在混合器內(nèi)高速氣流產(chǎn)生湍流和對(duì)流剪切強(qiáng)化粉體分散消除團(tuán)聚，并多效混合消除分布不均現(xiàn)象，實(shí)現(xiàn)高效均勻混合。

特別地，高鎳三元正極材料制備中，采用氮?dú)饣蚨栊詺怏w下封閉循環(huán)作業(yè)的定制化MEM氣力混合機(jī)，可適應(yīng)鋰源為氫氧化鋰需惰性氣氛下混合的特別要求。

圖6.三元正極材料制備工藝簡(jiǎn)圖

4.2 定制化氣力混合機(jī)

1）磷酸鐵、碳酸鋰、葡萄糖固-固預(yù)混機(jī)

目前，采用高溫固相法制備磷酸鐵鋰的工藝中，通常將磷酸鐵、碳酸鋰、葡萄糖等加入預(yù)混罐制備成混合溶液后，經(jīng)粗磨、細(xì)磨等進(jìn)行研磨分散，能耗較大。

應(yīng)用MEM系列氣力混合機(jī)，在采用干粉混合工藝的預(yù)混階段，將磷酸鐵、碳酸鋰、葡萄糖等進(jìn)行充分分散與流化混合，實(shí)現(xiàn)有機(jī)碳源的充分包覆，減少研磨及干燥設(shè)備的使用，降低制備能耗。

圖7.磷酸鐵鋰混料段工藝簡(jiǎn)圖

2）多晶粉混合精混機(jī)

例如：在磷酸鐵鋰和三元材料的摻混工藝中，主要采用高速混合機(jī)或犁刀混合機(jī)等機(jī)械式混合裝置。采用機(jī)械攪拌式混合時(shí)，宏觀上，由于攪拌過(guò)程中產(chǎn)生的渦旋，易出現(xiàn)分散不均勻及局部團(tuán)聚；微觀上，無(wú)論是磷酸鐵鋰融合三元材料還是三元材料融合磷酸鐵鋰，機(jī)械攪拌很難實(shí)現(xiàn)相互均勻融合而影響產(chǎn)品品質(zhì)。

MEM系列氣力混合機(jī)采用氣流混合方式，通過(guò)氣流分散消除團(tuán)聚，混合室內(nèi)高速對(duì)流混合強(qiáng)化均勻混合。同時(shí)，利用氣流的微細(xì)滲透作用，帶動(dòng)三元材料充分嵌入磷酸鐵鋰或磷酸鐵鋰充分嵌入三元材料的分子結(jié)構(gòu)中，微觀上相互均勻融合，提高產(chǎn)品品質(zhì)。

圖8.磷酸鐵鋰和三元材料摻混工藝簡(jiǎn)圖

3）磷酸錳鐵鋰配料混合機(jī)

目前，采用高溫固相法制備磷酸錳鐵鋰的工藝中，通常將錳鹽、鐵鹽、鋰鹽、葡萄糖等加入預(yù)混罐制備成相應(yīng)溶液后，經(jīng)粗磨、細(xì)磨等進(jìn)行研磨分散，能耗較大，耗時(shí)長(zhǎng)。

采用MEM系列氣力混合機(jī)，預(yù)混階段使鐵源、錳源、碳酸鋰、葡萄糖等干粉進(jìn)行充分分散及混合，實(shí)現(xiàn)有機(jī)碳源的充分包覆，從而減少研磨及干燥時(shí)間，優(yōu)化工藝、降低能耗。

圖9.磷酸錳鐵鋰制備工藝簡(jiǎn)圖

4）正/負(fù)極粉批混機(jī)

例如：在多批次同性物料不同粒徑正/負(fù)極材料批混中，粒徑、流動(dòng)性等物性差異較大，采用傳統(tǒng)的螺帶混合機(jī)、錐形雙螺旋混合機(jī)、犁刀混合機(jī)等機(jī)械攪拌混合時(shí)，產(chǎn)品存在分層和粒徑分布不均勻現(xiàn)象。

采用PBM系列氣力混合機(jī)，可多批次料多通道同時(shí)流化進(jìn)料，在混合器內(nèi)高速氣流產(chǎn)生的湍流強(qiáng)化多效混合，減小粒徑差異影響和分布不均現(xiàn)象，實(shí)現(xiàn)高效均勻混合。

圖10.正/負(fù)極批混制備工藝簡(jiǎn)圖

5、產(chǎn)品規(guī)格

1）MEM系列氣力混合機(jī)（精混機(jī)）

2）PBM系列氣力混合機(jī)（氣混機(jī)）

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