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硅纳米材料生产干燥技术革新‌ 龙鑫砂磨机+闭式循环干燥设备破解工艺痛点
2025-06-19     来源:常州市龙鑫智能装备股份有限公司   >>进入该公司展台 

      随着新能源汽车对能量密度需求的攀升,硅基负极凭借 4200mAh/g的理论比容量(石墨负极的10倍)、高安全性(电压平台>0.4V,避免析锂)及快充优势,成为产业升级的核心方向。据GGII预测,2025年国际硅基负极出货量将达18.6万吨(年均增速>100%),其中硅碳负极因首效高(>95%)、成本可控(CVD法规模化后有望降至20万元/吨),将成为主流路线。而纳米硅粉作为硅碳负极的关键前驱体,其粒径控制(需<100nm)、分散性与纯度直接决定电池性能,市场需求迎来爆发式增长。

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纳米硅粉制备痛点:研磨-干燥-焙烧三大挑战

      (1) 研磨环节:
      传统球磨机能耗高、粒径难控(>100nm),且易引入金属污染;
      湿法研磨中锆球摩擦能耗占比超60%,小粒径锆球(0.3mm)虽节能40-50%,但分离堵料问题突出。
      (2) 干燥环节:
      纳米硅粉比表面积大,高温下易氧化团聚;
      溶剂残留(>1000ppm)影响后续包覆工艺。
      (3) 焙烧环节:
      有机物热解需惰性气氛保护,传统设备控氧精度不足(氧含量>1000ppm)。

龙鑫智能全链解决方案:技术突破赋能产能飞跃

      针对行业痛点,龙鑫智能推出 “预分散+纳米研磨-氮气干燥-气氛焙烧”一体化产线,实现:
      (1) 产能提升(预分散装置优化预混合质量,降低后续研磨能耗);
      (2) 每吨纳米硅粉节电节能;
      提供核心设备:
      (1) 预分散微米研磨机:破碎硬团聚体,提升预混合均匀度;
      (2) 涡轮棒销纳米双动力砂磨机:突破粒径极限;
      (3) 闭路循环闪蒸干燥机:氧含量低,溶剂回收率提高;
      (4) 连续式气氛保护回转焙烧炉:精准控氧(氧含量<500ppm),实现有机物高效热解。

涡轮棒销砂磨机:纳米研磨的技术革命

      龙鑫涡轮棒销纳米双动力砂磨机 以四大创新解决行业难题:
      (1) 双动力独立运行系统:
      研磨电机与分离电机独立控制,物料研磨与锆球分离互不干扰;
      离心分离无筛网设计:高速旋转分离器(>3000rpm)对锆球施加离心力>泵压,锆球滞留研磨腔;物料离心力<泵压,强制流出,杜绝堵料。
      (2) 涡轮棒销结构:
      棒销式搅拌器+涡轮流道,强化物料剪切力,粒径分布D90偏差小;
      (3) 碳化硅研磨筒:
      导热系数高,耐磨性较不锈钢提升10倍,实现金属污染控制;
      (4) 超细锆球适配:
      支持0.2mm锆球,研磨效率达普通砂磨机2-3倍。
      技术指标:粒径50-100nm可控,产能提升,能耗降低40-50%。

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闭路循环干燥机:高纯低耗的干燥典范

      龙鑫 XSG-M型闭路循环闪蒸干燥机 以氮气保护为核心优势:
      (1) 氮气闭环系统:
      氧含量实时监测(<500ppm),置换率提升;
      溶剂冷凝回收率高,实现“低排放”。
      (2) 智能控温与破碎:
      双螺旋加料器+高速刀片破碎,避免喷料;
      淘析环分级设计,确保粉末粒径均一。
      (3) 节能设计:
      氮气循环加热能耗降低30%,比表面积保留率高。

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全链协同,领产业升级

      龙鑫智能以 “设备+工艺+智能化”全链赋能,推动纳米硅粉生产向高效、绿色、高精度跃迁。随着硅碳负极千亿市场爆发(2030年多孔碳需求超百亿),龙鑫将持续深化技术迭代,助力我国锂电材料国际竞争力提升。

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