一种固态电解质材料硫化物粉体专用研磨工艺及砂磨机设备制造技术

本发明专利技术公开了一种固态电解质材料硫化物粉体专用研磨工艺及砂磨机设备，包括：基座，设置于基座的安装腔

【技术实现步骤摘要】
一种固态电解质材料硫化物粉体专用研磨工艺及砂磨机设备


[0001]本专利技术属于固态电解质材料硫化物
，涉及一种固态电解质材料硫化物粉体专用研磨工艺及砂磨机设备
。

技术介绍

[0002]近年来，随着手机，电脑等的电子设备的快速普及，作为其电源而被利用的锂离子电池的开发和应用受到了广泛的关注
。
另外，由于提倡环保的要求，在汽车行业中，电动汽车或混合电动汽车也得到了快速的发展，这要求锂离子电池具有高容量，长循环及安全性好的特点
。
目前，商用的锂离子电池一般都是液态电解质电池，可燃性的有机溶剂电解液使得液态电解质锂离子电池存在安全性等问题
。
用无机固态电解质代替液态电解液不仅具有较宽的电化学稳定性窗口，而且具有较高的能量密度和简单的电池设计，使电池更安全
、
更耐用，因而受到了广泛的关注
。
[0003]无机固态电解质包括氧化物固态电解质和硫化物固态电解质，其中硫化物固体电解质由于其具有与液体电解质相当的离子电导率而备受关注
。
硫化物固体电解质来源于氧化物固体电解质，是用硫离子代替氧离子形成的
。
由于电负性较低，硫和锂离子之间的结合强度小于氧和锂离子之间的结合强度，这导致锂离子更多的自由移动
。
同时，硫的半径大于氧的半径，能够形成较大的离子传输通道，有利于锂离子的传输
。
其中硫银锗矿型硫化物固态电解质
LPSC
同样具有很高的离子电导率，其室温下的离子电导率可以达到
7x10
‑
3S/cm
，使基于硫化物固态电解质电池成了研究的焦点
。
[0004]随着硫化物固体电池的进一步发展，硫化物固体电解质的需求量也日益增加
。
但是现阶段硫化物电解质的制备过程相对繁琐，原料需经过多次球磨后才能制备出硫化物固体电解质，在此过程中，需要人工多次将研磨结块的粉体捣碎，整个制备过程费时费力
。
除此之外，由于球磨法制备过程中需要人为将粉体捣碎，使得材料的批次稳定性较差
。

技术实现思路

[0005]为了解决上述技术问题，本专利技术采用了以下技术方案：
[0006]一种固态电解质材料硫化物粉体专用砂磨机设备，包括：基座，设置于基座的安装腔
、
设置于安装腔内的主轴
、
罩设于主轴外的研磨桶以及安装在基座上的驱动电机；
[0007]驱动电机与主轴驱动连接；
[0008]主轴上依次套设有密封组件
、
研磨转子和过滤组件；
[0009]密封组件安装于主轴的开端位置，主轴穿过密封组件与主轴实现驱动连接，并通过密封组件实现密封；
[0010]研磨转子和过滤组件位于研磨桶内；
[0011]研磨桶上设置有用于实现研磨材料送入工作的进液管以及用于实现研磨料排出工作的出液管，出液管位于主轴的过滤组件一侧位置
。
[0012]为本专利技术进一步的方案：过滤组件包括：一体成型的研磨辊，研磨辊内径安装有过
滤桶，研磨辊开设有入料口与过滤桶连通，过滤桶开设有出料口与研磨桶的出液管相连
。
[0013]为本专利技术进一步的方案：研磨桶的出液管位置设置有超声波装置，通过超声波装置避免过滤组件中的过滤桶位置出现堵塞
。
[0014]为本专利技术进一步的方案：研磨转子中包括：若干组由陶瓷材料制成的陶瓷转子
。
[0015]为本专利技术进一步的方案：密封组件包括：机械密封座，设置于机械密封座靠近驱动电机一侧的垫片，设置于机械密封座远离垫片一面的密封盖板
。
[0016]为本专利技术进一步的方案：研磨桶为双层结构，包括设置于外围的不锈钢桶体以及设置于不锈钢桶体内的陶瓷内桶；
[0017]不锈钢桶体与陶瓷内桶之间构成冷却腔，通过将冷却水在冷却腔中循环实现陶瓷内桶的冷却效果
。
[0018]为本专利技术进一步的方案：还包括：冷却循环装置，该冷却循环装置包括：冷却液桶
、
冷却泵以及开设于不锈钢桶体上与冷却腔相通的冷却进水口
、
冷却出水口
。
[0019]一种固态电解质材料硫化物粉体专用研磨工艺，包括以下步骤：
[0020]步骤一：选用粉体硫化物
、
溶剂二甲苯
、
分散剂作为制备原材；
[0021]步骤二：将制备原材按比例投入到不锈钢密闭式搅拌装置中，进行搅拌工作，搅拌转速为
500
转
/
分钟
‑
1500
转
/
分钟之间；搅拌时间为
30
‑
60
分钟；得到搅拌均匀的硫化物浆料；
[0022]步骤三：将搅拌均匀的硫化物浆料，通过硫化物粗磨砂磨机进行粗磨工作，砂磨机转速为
1000
‑
2500
转
/
分钟，砂磨机线速度为6‑
20m/S
，研磨珠规格为
0.8
‑
1.4mm
之间
、95
％含量的氧化锆珠，待物料细度达到5‑
10
微米之间时停止粗磨；得到粗磨后的硫化物浆料；
[0023]步骤四：将粗磨后的硫化物浆料，通过硫化物细磨砂磨机进行精细研磨，砂磨机转速为
1500
‑
2500
转
/
分钟，砂磨机线速度为8‑
20m/S
，研磨珠规格为
0.3
‑
0.8mm
之间，
95
％含量的氧化锆珠，待物料细度达到
0.2
‑
0.
微米之间时停止精磨；得到精磨后的硫化物液体浆；
[0024]步骤五：将精磨后的硫化物液体浆料进行干燥，得到纳米级硫化物粉体，完成加工步骤
。
[0025]为本专利技术进一步的方案：粉体硫化物添加量为纳米级硫化物粉体固含量
20
％
‑
60
％之间，分散剂添加量为纳米级硫化物粉体的1％
‑
25
％之间，剩余含量为溶剂二甲苯
。
[0026]本专利技术的有益效果：本专利技术固态电解质材料硫化物粉体专用研磨工艺的优点在于，通过砂磨设备能够实现超细的纳米级硫化物粉体的制备工作，与传统的球磨法相比，不仅能够得到更加精细的硫化物分体，并且方法制备过程更加简单高效，在批量加工中的产品稳定性更好，降低了制备成本，可满足大批量生产的要求
。
附图说明
[0027]图1是本专利技术结构示意图
。
具体实施方式
[0028]下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚
、...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种固态电解质材料硫化物粉体专用砂磨机设备，其特征在于，包括：基座，设置于基座的安装腔
、
设置于安装腔内的主轴
、
罩设于主轴外的研磨桶以及安装在基座上的驱动电机；驱动电机与主轴驱动连接；主轴上依次套设有密封组件
、
研磨转子和过滤组件；密封组件安装于主轴的开端位置，主轴穿过密封组件与主轴实现驱动连接，并通过密封组件实现密封；研磨转子和过滤组件位于研磨桶内；研磨桶上设置有用于实现研磨材料送入工作的进液管以及用于实现研磨料排出工作的出液管，出液管位于主轴的过滤组件一侧位置
。2.
根据权利要求1所述的一种固态电解质材料硫化物粉体专用砂磨机设备，其特征在于，过滤组件包括：一体成型的研磨辊，研磨辊内径安装有过滤桶，研磨辊开设有入料口与过滤桶连通，过滤桶开设有出料口与研磨桶的出液管相连
。3.
根据权利要求1所述的一种固态电解质材料硫化物粉体专用砂磨机设备，其特征在于，研磨桶的出液管位置设置有超声波装置，通过超声波装置避免过滤组件中的过滤桶位置出现堵塞
。4.
根据权利要求1所述的一种固态电解质材料硫化物粉体专用砂磨机设备，其特征在于，研磨转子中包括：若干组由陶瓷材料制成的陶瓷转子
。5.
根据权利要求1所述的一种固态电解质材料硫化物粉体专用砂磨机设备，其特征在于，密封组件包括：机械密封座，设置于机械密封座靠近驱动电机一侧的垫片，设置于机械密封座远离垫片一面的密封盖板
。6.
根据权利要求1所述的一种固态电解质材料硫化物粉体专用砂磨机设备，其特征在于，研磨桶为双层结构，包括设置于外围的不锈钢桶体以及设置于不锈钢桶体内的陶瓷内桶；不锈钢桶体与陶瓷内桶之间构成冷却腔，通过将冷却水在冷却腔中循环实现陶瓷内桶的冷却效果
。7.
根据权利要求6所述的一种固态电解质材料硫化物粉体专用砂磨机设备，其特征在于，还包括：冷却循环装置，该冷却循环装置包括：冷却液桶
、
冷却泵以及开设于不锈钢桶体上与冷却腔相通的冷却进水口
、
冷却出水口
。8.
一种固态电解质材料硫化物粉体专用研磨工艺，采用上述权利要求1‑...

【专利技术属性】
技术研发人员：秦涛，
申请(专利权)人：广东茹天机械设备科技有限公司，
类型：发明
国别省市：