擂潰機(jī)是一種常用于材料加工的設(shè)備，在不同類型電池（如鈉離子電池、固態(tài)電池）的活性材料處理和漿料制備過程中，擂潰機(jī)的應(yīng)用存在諸多差異，這些差異主要源于不同電池體系自身的特點(diǎn)和要求。以下將分別從鈉離子電池和固態(tài)電池兩個(gè)方面闡述擂潰機(jī)應(yīng)用的差異。
鈉離子電池
活性材料處理：
材料特性與要求：鈉離子電池電極不僅需要高容量和優(yōu)異的電導(dǎo)率，還要具有良好的機(jī)械柔韌性，以保證柔性電池在各種形變（彎曲、拉伸、折疊等）下正常工作。例如柔性鈉離子電池的電極活性材料，需在擂潰過程中保證其柔韌性不被過度破壞，同時(shí)要達(dá)到合適的粒度，利于后續(xù)的離子傳輸和電化學(xué)反應(yīng)21。
擂潰作用：擂潰機(jī)通過碾壓、攪拌等作用，可使鈉離子電池活性材料粒度分布更均勻，這對于提高電極材料的性能至關(guān)重要。比如在一些研究中，對層狀氧化物類的正極活性材料進(jìn)行擂潰處理，能改善材料的晶體結(jié)構(gòu)，使其層間距更有利于鈉離子的嵌入和脫出，從而提升電池的充放電性能。
漿料制備：
漿料組成特點(diǎn)：鈉離子電池漿料通常由電極活性材料、導(dǎo)電劑、粘結(jié)劑和溶劑等組成。在制備過程中，擂潰機(jī)需將這些成分充分混合，以保證漿料具有良好的均勻性和穩(wěn)定性。例如，導(dǎo)電劑在漿料中的分散程度直接影響電極的導(dǎo)電性能，擂潰機(jī)可通過機(jī)械力作用使導(dǎo)電劑均勻分散在活性材料周圍，提高電極的電子傳輸效率。
擂潰工藝要求：擂潰機(jī)的轉(zhuǎn)速、時(shí)間等工藝參數(shù)對鈉離子電池漿料的性能影響顯著。合適的轉(zhuǎn)速和時(shí)間能確保各種成分充分混合，同時(shí)避免過度攪拌導(dǎo)致活性材料結(jié)構(gòu)破壞。研究表明，對于水系鈉離子電池漿料，擂潰時(shí)間過長可能導(dǎo)致粘結(jié)劑的溶解度過高，影響漿料的流變性能；而擂潰時(shí)間過短，則可能造成成分混合不均勻，影響電池的一致性。
固態(tài)電池
活性材料處理：
材料特性與要求：固態(tài)電池中，活性材料與固態(tài)電解質(zhì)之間的界面接觸和離子傳輸是關(guān)鍵。固態(tài)電解質(zhì)的電阻較高，且在固態(tài) / 固態(tài)界面處電子和離子傳導(dǎo)路徑易惡化，因此活性材料需與固態(tài)電解質(zhì)良好匹配。例如在硫化物基固態(tài)電解質(zhì)體系中，活性材料的表面性質(zhì)需通過擂潰等處理進(jìn)行優(yōu)化，以增強(qiáng)與固態(tài)電解質(zhì)的界面結(jié)合力20。
擂潰作用：擂潰機(jī)可對固態(tài)電池活性材料進(jìn)行預(yù)處理，改善其表面形貌和粒度，有助于提高活性材料與固態(tài)電解質(zhì)的接觸面積，促進(jìn)離子傳導(dǎo)。如通過擂潰使活性材料顆粒表面更粗糙，增加與固態(tài)電解質(zhì)的物理嚙合，從而提升界面穩(wěn)定性。
漿料制備：
漿料組成特點(diǎn)：固態(tài)電池漿料與傳統(tǒng)液態(tài)電池漿料不同，固態(tài)電解質(zhì)在其中起著重要作用。擂潰機(jī)需要將活性材料、固態(tài)電解質(zhì)以及可能添加的導(dǎo)電劑等均勻混合，形成具有合適流變性能的漿料。例如在制備基于 Li7P3S11 固態(tài)電解質(zhì)的固態(tài)電池漿料時(shí)，擂潰機(jī)需將 Li7P3S11 與活性材料充分混合，確保離子傳導(dǎo)網(wǎng)絡(luò)的有效構(gòu)建20。
擂潰工藝要求：由于固態(tài)電解質(zhì)的特殊性，擂潰工藝參數(shù)需精確控制。過高的機(jī)械力可能破壞固態(tài)電解質(zhì)的晶體結(jié)構(gòu)，影響其離子傳導(dǎo)性能；而混合不充分則會(huì)導(dǎo)致離子傳導(dǎo)路徑不暢。在一些研究中，通過調(diào)整擂潰機(jī)的壓力、攪拌速度等參數(shù)，成功制備出具有良好電化學(xué)性能的固態(tài)電池漿料。
差異總結(jié)
活性材料處理差異：
性能側(cè)重不同：鈉離子電池活性材料處理更注重柔韌性的保持，以滿足柔性電池的應(yīng)用需求；而固態(tài)電池活性材料處理側(cè)重于優(yōu)化與固態(tài)電解質(zhì)的界面接觸和離子傳導(dǎo)，以解決固態(tài)體系的高電阻和界面問題2021。
處理目的不同：鈉離子電池擂潰活性材料主要是為了改善粒度分布，提升電池整體性能；固態(tài)電池擂潰活性材料除了粒度調(diào)整外，還著重于表面形貌的改變，以增強(qiáng)與固態(tài)電解質(zhì)的結(jié)合力。
漿料制備差異：
成分差異影響：鈉離子電池漿料成分相對傳統(tǒng)，由活性材料、導(dǎo)電劑、粘結(jié)劑和溶劑等組成，擂潰主要是實(shí)現(xiàn)各成分均勻混合；而固態(tài)電池漿料中固態(tài)電解質(zhì)的加入，使擂潰過程不僅要保證混合均勻，還要避免對固態(tài)電解質(zhì)結(jié)構(gòu)造成破壞，以維持其離子傳導(dǎo)性能20。
工藝參數(shù)差異：由于材料特性不同，鈉離子電池漿料擂潰的轉(zhuǎn)速、時(shí)間、壓力等工藝參數(shù)與固態(tài)電池漿料有明顯差異。例如，固態(tài)電池漿料可能需要更溫和的擂潰條件，以保護(hù)固態(tài)電解質(zhì)的結(jié)構(gòu)和性能。
緊湊的設(shè)計(jì)是在保持Ishikawa式攪拌器的特性的同時(shí)實(shí)現(xiàn)的。
杵內(nèi)置了一個(gè)彈簧，使其在施加壓力時(shí)攪拌和壓碎。
采用不銹鋼外殼可提高耐化學(xué)性，從而擴(kuò)大其在實(shí)驗(yàn)室和清潔室中的使用。
逆變器和計(jì)時(shí)器是標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備，因此您可以更改旋轉(zhuǎn)速度并設(shè)置工作時(shí)間。
所有型號(hào)都帶有丙烯酸覆蓋物，旨在防止飛濺，觀察攪拌和壓碎的狀況，在垂直方向以及安全措施的情況下。
D18，D20S和D22s有兩個(gè)杵，改善了粉碎的性能。
因?yàn)樗且环N桌面類型，因此可以在草稿室或雜物盒中使用，也可用于通過選擇覆蓋材料來粉碎含有有機(jī)溶劑的物質(zhì)。
非常適合作為自動(dòng)實(shí)驗(yàn)室高質(zhì)量測試。
使用雜物盒分散，揉和磨碎的漿料，糊和膠體。
漿液和糊狀物在草稿室內(nèi)添加溶劑的分散以及揉合期間的集中工作是通過攪拌杵和杵的磨削工作來實(shí)現(xiàn)均勻分散和揉捏治療的。
還已經(jīng)證實(shí)了杵反復(fù)將能量應(yīng)用于加工材料的作用，以促進(jìn)機(jī)械化學(xué)物質(zhì)，機(jī)械合金和機(jī)械植物的化學(xué)和金屬合成。
它通常用作預(yù)處理預(yù)處理的自動(dòng)砂漿，用于將樣品轉(zhuǎn)換為微粒并將其化。特別是，高電動(dòng)機(jī)扭矩不僅可以預(yù)處理粉末，還可以統(tǒng)一地分散漿液和高粘度樣品。
開發(fā)全穩(wěn)態(tài)電池材料的理想選擇
精確混合和研磨可能：可以在與導(dǎo)電輔助物和粘合劑混合時(shí)進(jìn)行銑削
很難升高溫度：因?yàn)樯皾{的熱容量很大，因此處理熱不容易傳輸?shù)讲牧?/span>
小巧緊湊的操作：緊湊的尺寸適合在雜物盒中
有效的小體積原型：通過原始技術(shù)實(shí)現(xiàn)0.5G處理
達(dá)到均勻的粒徑分布：均勻的粒徑分布對于負(fù)電極材料很重要，使其非常適合混合和研磨。
| 模型 | D101S | D16 | D18 | D20S | D22S |
| 旋轉(zhuǎn)方法 | 或公式（*1） |
| 旋轉(zhuǎn)次數(shù) | （RPM） | 8-50 | 8-50 | 8-30 | 8-30 | 8-35 |
| 瓷砂漿 | 內(nèi)徑（mm） | 115 | 155 | 203 | 254 | 305 |
| 深度（mm） | 67 | 85 | 114 | 140 | 170 |
| 處理量（L） | 0.2 | 0.4 | 1 | 2 | 4 |
| 機(jī)器外尺寸 | 深度（mm） | 330 | 378 | 436 | 510 | 562 |
| 寬度（mm） | 242 | 258 | 273 | 346 | 396 |
| 高度（毫米） | 340 | 398 | 466 | 550 | 582 |
| 電源 | 單相100-120V（W） | 60 | 90 | 90 | 100 | 200 |
| 杵類型/碎片數(shù) | t type/1 | t type/1 | 防塵/2 | 防塵2 | 防塵/2 |
| 特氟龍 | 沒有任何 | 沒有任何 | 是的 | 是的 | 是的 |
| 重量（kg） | 15 | 20 | 30 | 40 | 50 |
（*1）旋轉(zhuǎn)方法“或"：一種自由旋轉(zhuǎn)的機(jī)制，同時(shí)旋轉(zhuǎn)杵而無需旋轉(zhuǎn)。
