新型纳微米粉体过滤机在电池正极材料纳米碳酸锶颗粒生产中的应用

发布时间:

2025-07-11

随着新能源电池技术对材料精度提出更高要求,纳米碳酸锶(SrCO₃)因其优异的晶体稳定性与导电调控能力,成为高镍三元、富锂锰基等正极材料体系的重要掺杂助剂。然而,其纳米级粒径特性也对过滤设备提出了严苛挑战。本文围绕纳米碳酸锶的应用价值与制备难点,深入剖析厦门厦迪亚斯过滤材料技术股份有限公司自主研发的新型纳微米粉体过滤机在该领域的技术优势。该设备具备25纳米级过滤能力,纯物理分离、无需助剂,集过滤、洗涤、干燥为一体,广泛适用于高纯粉体原料、微纳米材料及复杂废液处理,为电池材料企业提供了一站式、高效率、低能耗的工业分离解决方案。本文结合实际案例,展示了设备在纳米颗粒回收率、粒度均匀性与运行经济性等方面的显著成效,体现出其在高端材料制造领域的重要战略价值。

新型纳微米粉体过滤机在电池正极材料纳米碳酸锶颗粒生产中的应用

在新能源电池材料技术不断突破的今天,材料粒径的每一次精细化,都是对制造设备精度与稳定性的极限挑战。尤其在锂离子电池及新型固态电池领域,正极材料的微结构直接决定其容量、倍率性能和循环寿命。

碳酸锶(SrCO),一种近年来逐渐崭露头角的正极材料助剂,以其优异的热稳定性、导电性调控能力,在高镍三元、富锂锰基等正极材料中起到了提升离子迁移效率与结构稳定性的关键作用。而随着材料粒径从微米级向纳米级甚至亚纳米级迈进,纳米级碳酸锶颗粒的精细过滤分级工艺,成为高性能电池材料制造中不可忽视的一环。

厦门厦迪亚斯过滤材料技术股份有限公司,凭借三十年深耕过滤分离领域的经验,推出的新型纳微米粉体过滤机,正是专为应对这一产业级难题而设计。在本篇文章中,我们将系统剖析纳米碳酸锶颗粒的应用特性、制备挑战,并深入探讨厦迪亚斯纳微米粉体过滤机在该工艺中的独特价值和技术解决方案。


一、纳米碳酸锶颗粒的产业价值与应用趋势

碳酸锶传统上应用于光电玻璃、磁性材料与陶瓷工业,近年来随着电池正极材料体系的演化,其在高性能锂电池中的应用逐步展开,尤其是在以下几个方面表现出显著价值:

  1. 晶体结构稳定剂:在高电压三元材料中引入碳酸锶可改善材料的氧稳定性,延缓相变,提升循环稳定性。
  2. 导电性调节剂:纳米级碳酸锶颗粒可均匀包覆或掺杂于正极颗粒表面,提升电极整体电子导通网络。
  3. 高温安全性增强:碳酸锶对热应力具有良好的吸收与传导作用,有助于提升电池的热稳定性与安全系数。

目前,国内外多家动力与储能电池厂商已在固态电池、高镍三元、富锂锰系中尝试使用纳米SrCO进行掺杂或包覆,其粒径要求集中在50~300纳米之间,且对粒径分布的均匀性、团聚控制与纯度提出极高标准。


二、纳米碳酸锶颗粒制备的过滤难题

纳米粉体制备工艺中,过滤是最具挑战性的工序之一。对于纳米级碳酸锶而言,通常采用共沉淀法或高温液相反应合成,其后处理环节中涉及大量母液的分离、颗粒的回收与分级处理。这一过程中存在若干难点:

  1. 颗粒团聚现象严重
    纳米颗粒表面能高,极易在湿态下形成团聚体,传统过滤工艺无法有效分散分离。
  2. 过滤精度要求极高
    目标粒径在百纳米甚至更小,传统布袋过滤或压滤机难以实现稳定切割点。
  3. 颗粒回收率低
    纳米颗粒易随滤液流失,导致产品损耗大、收率低,严重影响经济性。
  4. 易堵塞滤布/滤膜
    颗粒尺寸过小极易造成滤层堵塞,传统设备过滤周期短,频繁清洗,影响产线连续性。

因此,真正适配纳米碳酸锶过滤工艺的设备,不仅要具备亚微米级过滤精度,更要实现对团聚态颗粒的剥离控制高效回收利用


三、25纳米级分离能力:厦迪亚斯纳微米粉体过滤机的核心技术优势

面对高精度分离与绿色制造的双重挑战,厦迪亚斯开发的新型纳微米粉体过滤机,具备25纳米级过滤能力,可稳定应用于纳米级粉体材料的分级、纯化与清液处理等多个关键工序,是目前国内率先实现工业化、连续化运行的先进设备之一。

其核心技术优势如下:

1. 微纳米颗粒直接截留,过滤精度突破技术天花板

通过高精度纳米级滤带系统与独立流体通道控制技术,设备可对25~500纳米粒径范围的粉体进行有效分级,截留率高达99.9%以上

2. 纯物理过滤,无需添加任何助剂或化学沉淀剂

设备采用纯物理过滤机制,在整个过程中不依赖药剂、凝聚剂或添加剂,避免二次污染,确保粉体纯度与结构完整性。

3. 一机三效:集固液分离、洗涤与干燥于一体

可实现在线清液滤饼洗涤滤饼预干一体化流程。洗涤效率高,滤液澄清度优于99%,滤饼含水率低,剥离性好,利于后续加工。

4. 节能降耗,运行经济性强

采用低真空负压系统智能变频控制系统,能耗较传统设备降低约30%,支持24小时自动运行,维护成本低。


四、典型适用物料:广泛覆盖工业粉体与微纳米材料

厦迪亚斯纳微米粉体过滤机适配性强,广泛应用于工业粉体原料、微纳米功能材料、含颗粒废液等多个领域。

1. 工业粉体原料

  • 非金属矿粉体:滑石、重钙、石英、硅灰石、高岭土、云母、石墨等;
  • 工业合成粉体:碳化硅、棕刚玉、氮化硅、白炭黑、钛白粉、金刚石等。

应用行业覆盖涂料、陶瓷、塑料、橡胶、电池、阻燃剂、精密铸造等。

2. 微纳米粉体材料

  • 金属粉体:纳米镍粉、银粉、锌粉、铝粉、铁粉、锆粉、钛粉;
  • 氧化物粉体:氧化镍、氧化锌、氧化铝、氧化铁、碳酸钙、氧化钛、氧化硅;
  • 非氧化物类:碳化硅、氮化铝、氮化硅、碳化钨等。

适用于电子材料、功能陶瓷、能源材料、催化剂等高端制造。

3. 微纳米色素与功能废液处理

  • 电池制造过程中的含LiNiCo纳米氧化物废液;
  • 色浆颜料中间液回收,如氧化铁红、氧化锌蓝;
  • 高端化妆品、涂层添加剂等中间液过滤;
  • 精密电子行业废液中贵金属颗粒的高效回收。

设备支持高浓度废液闭环再利用,助力企业绿色低碳发展。


五、案例实践:提升效率与品质的双赢路径

在某新能源材料制造企业的碳酸锶纳米颗粒项目中,厦迪亚斯纳微米过滤机作为关键工序设备,实现以下成果:

  • 原工艺使用传统板框压滤机,颗粒流失率达15%,洗涤效果差;
  • 更换厦迪亚斯设备后,颗粒回收率提升至99.2%,滤饼含水率降至17%以下
  • 实现自动运行与远程监控功能,大幅降低人力成本与设备停机率;
  • 产品粒径控制标准偏差缩小30%,终端产品纯度达标率超过98.8%

该项目验证了新型过滤装备对高端纳米材料精制化工艺的适配能力,为后续纳米材料企业提供了可复制的工艺模板。


六、结语:未来材料,未来装备

纳微米粉体过滤技术,正在从传统化工走向新能源、新材料、生物医药等尖端产业核心。其背后的装备技术不再是简单的滤布+结构,而是结合物理力场控制、纳米界面调控与自动化系统于一体的复杂系统。

厦门厦迪亚斯,以专精特新为发展目标,以30年过滤材料和装备制造经验为基础,正在成为微纳米分离技术的引领者。

未来,我们将继续聚焦以下方向:

  • 纳米级多功能过滤材料研发;
  • 高通量智能化模块集成;
  • 客户定制化解决方案与工艺优化服务;
  • 绿色制造与循环经济支持系统。

在这个材料为王的新时代,真正懂材料、懂分离的装备提供商,才能站在产业链的高端。厦迪亚斯,愿为全球高性能材料的清洁制备与高效分离,贡献专业力量。

用于电池正极材料的纳米碳酸锶颗粒原料浆液跟过滤后的清夜

用于电池正极材料的纳米碳酸锶颗粒滤饼

新型纳微米粉体过滤机