
在鋰離子電池、固態電池等新能源材料研發過程中,高粘度漿料的均勻分散始終是困擾研發人員的核心難題之一。傳統的攪拌設備往往難以兼顧分散效果與材料結構保護,而球磨機又容易破壞導電劑的纖維狀結構。針對這一行業痛點,日本石川株式會社推出的石川式擂潰機D20S,憑借其獨特的“擂潰"運動原理,為實驗室級高粘度漿料制備提供了全新的解決方案。
D20S是一款集攪拌、分散、研磨、混合、捏合于一體的多功能桌面型設備,單批次處理量為2升,完1美契合實驗室配方研發與小試生產的實際需求。設備可放置在標準手套箱或通風櫥內使用,并支持氬氣等惰性氣氛保護,尤其適合對水分和氧氣敏感的硫化物固態電解質等下一代電池材料的開發。
D20S采用雙防塵杵設計,研杵在旋轉的同時通過內置彈簧對物料施加動態壓力。這種三維復合運動能夠產生強大的剪切力與揉捏力,有效打開納米級顆粒的軟團聚體,實現導電劑(如SP、CNT)在活性物質表面的均勻包覆。與普通球磨機相比,D20S的作用力更為柔和,能夠保護碳納米管和石墨烯的長鏈結構,確保導電網絡的完整性。
D20S不僅能進行物理混合,還可實現機械合金化與機械化學反應。對于硫化物、氧化物固態電解質的合成,設備能夠在常溫下通過反復的能量輸入促進材料間的固相反應,為下一代固態電池的電解質開發提供了一種無需高溫燒結的綠色合成路徑。
鋰電正極漿料制備通常需要使用NMP等有機溶劑。D20S標配防爆設計,并可選配耐腐蝕的亞克力蓋及相應密封組件,能夠安全、高效地處理含有機溶劑的高粘度漿料,解決了實驗室設備在溶劑體系下的安全隱患問題。
設備標配變頻器與數字定時器,轉速可在8-30rpm范圍內無級調節,并支持定時運行。研發人員可依據不同材料的流變特性,精確控制分散工藝參數,快速完成配方篩選與工藝優化。
| 應用領域 | 具體用途 | 核心價值 |
|---|---|---|
| 鋰離子電池 | 正負極漿料分散、高固含漿料制備 | 提高涂層均勻性與極片附著力 |
| 固態電池 | 硫化物/氧化物電解質合成、復合電解質分散 | 低溫合成,減少界面阻抗 |
| 新型負極 | 硅碳復合材料分散、碳包覆均勻化 | 延長循環壽命,抑制體積膨脹 |
| 導電劑處理 | CNT、石墨烯預分散 | 保護長鏈結構,提升導電網絡效率 |
| 維度 | 石川D20S | 傳統行星攪拌機 | 普通球磨機 |
|---|---|---|---|
| 適用物料 | 高粘度、膏狀、少溶劑體系 | 中低粘度流體 | 需濕磨,易破壞形貌 |
| 分散機理 | 擂潰+揉捏+剪切(多維) | 宏觀攪拌+分散盤剪切 | 研磨球沖擊 |
| 材料保護 | 柔和,不破壞纖維結構 | 高速分散盤易切斷CNT | 高能沖擊易破壞材料 |
| 研發適配性 | 2L處理量,清洗方便 | 死體積大,不適合小試 | 解團聚效率較低 |
| 項目 | 規格 |
|---|---|
| 研缽內徑 | 254mm |
| 研缽深度 | 140mm |
| 處理量 | 約2.0升 |
| 轉速(60Hz) | 8-30rpm(無級調速) |
| 電機功率 | 100W |
| 外形尺寸 | 346×510×550mm |
| 重量 | 約50kg |
| 特殊功能 | 防爆設計,可放置手套箱使用 |
日本石川D20S擂潰機以其獨特的擂潰原理、靈活的實驗級處理量、安全的溶劑處理能力以及對敏感材料結構的保護特性,已成為鋰電及固態電池研發領域不可少的工藝設備。無論您是進行正負極漿料配方優化,還是探索下一代固態電解質材料,D20S都能為您提供高效、可靠、可復現的分散解決方案。