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1、產(chǎn)品介紹

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

圖1.設備外形圖（出料倉可選）

2、工作原理

氣力混合機采用氣流對撞混合技術，利用氣流吹浮分散使顆粒在懸浮狀態(tài)下通過混合室設置的相向布置噴嘴高速噴射進入混合室，實現(xiàn)顆粒對撞高效混合，并規(guī)劃混合體顆粒的逃逸軌跡，確保連續(xù)對撞均勻混合。另外，混合室底部設有脈沖氣流，使筒體內物料產(chǎn)生翻轉攪拌，進一步實現(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

3.1 混合均勻

專有氣力撞擊流混合技術，混合均勻高效，自適應不同原料的物性差異，可針對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系列氣力混合機節(jié)能60%以上。

3.3 過程無高溫，物性保持好，形貌無破損

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

（2）無攪拌軸及攪拌葉片，微粉形貌無破壞。

3.4環(huán)境友好，無金屬雜質污染

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

（2）混合機與物料接觸部分全部采用高性能塑料材質，無金屬雜質污染。

3.5 設備集成度高

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，前驅體與鋰源的密度、粒徑、流動性等物性差異較大，采用傳統(tǒng)的高混機或犁刀混合機等機械攪拌混合時，受離心力及渦旋結構影響，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、有團聚點和分布不均勻現(xiàn)象。

采用MEM氣力混合機，通過對置式多通道分別氣力進料自適應不同材料物性差異，減小材料物性差異影響；在混合器內高速氣流產(chǎn)生湍流和對流剪切強化粉體分散消除團聚，并多效混合消除分布不均現(xiàn)象，實現(xiàn)高效均勻混合。

特別地，高鎳三元正極材料制備中，采用氮氣或惰性氣體下封閉循環(huán)作業(yè)的定制化MEM氣力混合機，可適應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圖

4.2 定制化氣力混合機

1）磷酸鐵、碳酸鋰、葡萄糖固-固預混機

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、葡萄糖等加入預混罐制備成混合溶液后，經(jīng)粗磨、細磨等進行研磨分散，能耗較大。

應用MEM系列氣力混合機，在采用干粉混合工藝的預混階段，將磷酸鐵、碳酸鋰、葡萄糖等進行充分分散與流化混合，實現(xiàn)有機碳源的充分包覆，減少研磨及干燥設備的使用，降低制備能耗。

圖7.磷酸鐵鋰混料段工藝簡圖

2）多晶粉混合精混機

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或犁刀混合機等機械式混合裝置。采用機械攪拌式混合時，宏觀上，由于攪拌過程中產(chǎn)生的渦旋，易出現(xiàn)分散不均勻及局部團聚；微觀上，無論是磷酸鐵鋰融合三元材料還是三元材料融合磷酸鐵鋰，機械攪拌很難實現(xiàn)相互均勻融合而影響產(chǎn)品品質。

MEM系列氣力混合機采用氣流混合方式，通過氣流分散消除團聚，混合室內高速對流混合強化均勻混合。同時，利用氣流的微細滲透作用，帶動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構中，微觀上相互均勻融合，提高產(chǎn)品品質。

圖8.磷酸鐵鋰和三元材料摻混工藝簡圖

3）磷酸錳鐵鋰配料混合機

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、葡萄糖等加入預混罐制備成相應溶液后，經(jīng)粗磨、細磨等進行研磨分散，能耗較大，耗時長。

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

圖9.磷酸錳鐵鋰制備工藝簡圖

4）正/負極粉批混機

例如：在多批次同性物料不同粒徑正/負極材料批混中，粒徑、流動性等物性差異較大，采用傳統(tǒng)的螺帶混合機、錐形雙螺旋混合機、犁刀混合機等機械攪拌混合時，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，可多批次料多通道同時流化進料，在混合器內高速氣流產(chǎn)生的湍流強化多效混合，減小粒徑差異影響和分布不均現(xiàn)象，實現(xiàn)高效均勻混合。

圖10.正/負極批混制備工藝簡圖

5、產(chǎn)品規(guī)格

1）MEM系列氣力混合機（精混機）

2）PBM系列氣力混合機（氣混機）

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