前沿快讯 | 刀片式研磨机用于全固态电解质前驱体的制备

2024-02-02972

全固态锂离子电池因为采用固体电解质，不含易燃、易挥发组分，彻底消除因漏液引发的电池冒烟、起火等安全隐患，被称为Z安全的电池体系。固体电解质是全固态锂离子电池的核心部件，硫化物固体电解质因为高离子电导率、合适的电化学窗口以及较好的力学性能而受到广泛关注。目前，制备含硫固体电解质的方法一般采用振动球磨法长时间球磨混合前驱体原料后，再高温煅烧而获得。

深圳大学田冰冰教授团队S次报道了一种创新的制备含硫固体电解质的方法：采用刀片式研磨机高速混合前驱体原料，仅需不到5分钟，即可进入煅烧步骤制得含硫固体电解质。通过此法制得的硫化物固体电解质离子电导率高达20 mS cm^-1，组装成固态电池后测得在0.1C电流密度下，比容量达到165 mA h g^-1，同时，具有良好的倍率性能和循环寿命。

如下为文献^[1]中提到的刀片式研磨机高速混合与传统球磨方法的优势对比：

制备方法	传统球磨	高速研磨混合
设备	行星式球磨机	高速刀片式研磨机
混合方式	球磨	刀片研磨
Z大处理量	50g	500g
转速	180/360rpm	10000-25000rpm
耗时重复次数	1-2h 10-20次	25s 6次
煅烧条件	取10-20g 置于密封石英管中 460-555℃×16h	取100-300g 置于氧化铝坩埚中 460-555℃×16h

显然，采用高速刀片式研磨机混合前驱体，处理量增大了近十倍，且缩短了研磨时间，大大提高了制备效率。

IKA Multidrive control研磨机是一款采用了德国先进制造工艺的高速刀片式研磨机，可满足各种需要高速研磨或高速混合的应用场景。

IKA Multidrive control
研磨机

产品特点

转速高达20000rpm
多个研磨杯型号可选，样品处理量Z大可至2L
实时监控样品温度，外接冷却循环水，双重保障，防止样品过热
可配多种不锈钢刀头，研磨样品硬度高达9Mohs
带称重功能，Z大可称重4 kg
拥有USB接口，可连接软件进行远程控制和记录各项参数
*阅读原文，了解详情

参考文献：

[1]H. Chen, Y. Lu, H. Zhang, Y. Zhou, J. Chen, X. Huang and B. Tian, Chem. Commun., 2023, 59, 7220-7223, DOI: 10.1039/D3CC01387A

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不止一面 | IKA Multidrive 多功能破碎仪

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IKA 成立于1910年，集团总部位于德国南部的Staufen，在美国、中国、印度、马来西亚、日本、巴西、韩国、英国、波兰等国家都设有分公司。艾卡（广州）仪器设备有限公司是IKA 集团于2000年设立的全资子公司，主要负责为中国和蒙古国提供产品、技术和服务支持。

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