研究背景

过去200多年以来，技术进步始终推动电池向能量密度更高、成本更低的方向演进。车用动力电池总体经历了镍氢/锰酸锂/钴酸锂-磷酸铁锂-三元锂电三个阶段，电池性能持续优化，成本不断下降。特斯拉是全球电动车龙头，致力于改变世界能源结构，推动世界向可再生能源转变，其电池技术始终引领行业。

近两年，特斯拉相继收购了超级电容龙头Maxwell和电池制造企业Hibar，这两家公司可能助力特斯拉生产电池；研发方面，加拿大Dalhousie大学的Jeff Dahn团队为特斯拉的电池开发提供了支持，也正在与宁德时代合作开发新型电池。

作为新型锂离子电池负极材料，硅碳负极对于提升电池能量密度能发挥比当前石墨负极更显著功效。硅碳负极的应用，可以提升电池中活性物质含量，从而大大提升单体电芯的容量。据预测，2020年硅碳负极材料市场空间50亿左右，同时市场集中度将非常高。

而电池是一个整体，一个小小的变化往往牵一发而动全身。早期硅碳负极由于技术不够成熟，距投放市场还有一段距离，但经过这二年分散与纳米研磨技术的应用技术提升，已解决负极材料制备前期的核心工艺技术。

硅碳负极的研磨分散设备

派勒智能自主研发能力强，每2年推出一代新产品，通过产品迭代俅持自身竞争力；此外 ，派勒积极探索硅碳负极、碳纳米管在锂电以外如导电塑料、芯片等其他市场的应用。客户关系上，派勒跟比亚迪、天奈、贝特瑞、隆泰丰博、德方纳米、青岛昊鑫、CATL等国内领先锂电生产企业合作紧密，在新产品研发和产业化方面建立了良好的合作关系。

目前硅碳一般用纳米硅，需要在150nm以下。在产业化应用方面主要是通过砂磨机达到纳米级别的，一般是两部粉碎，粗磨后再细磨，到150nm以下后再进行下一步包覆过程。同时，因为选用的硅原料的不同，需要的研磨过程和配套设备也因料而异。作为锂电材料纳米分散&研磨设备及智能化产线整体解决方案服务商，派勒智能拥有强大的创新研发能力，且掌握了分散与纳米研磨相关核心技术，专门针对硅碳负极自主研发并升级了在线分散设备（InNovaZ? TRL-H 智能粉液混合研磨工作站）和纳米研磨设备（MORPH KDP? 60H 荣耀·双驱动纳米砂磨机），并采用全进口双端面机械密封，并通过冷媒对密封部分进行冷却，把泄露概率降到低，保证机器连续24小时不停机运行，这两款设备突破了传统工艺的品质瓶颈，不但实现高效分散、超细研磨，还提升了产品的品质，降低了成本，且两款设备都具有独立自主的知识产权，均已申请发明专利和实用新型专利。助力碳纳米管、硅碳负极、磷酸铁锂、高镍三元等锂电正负极材料企业发展。

硅碳负极的研磨分散工艺流程

硅碳负极固然好，但在正负极材料纳米化的趋势下，对研磨机的性能是一个极大的挑战。因为不同的锂电材料，在研磨过程中有着不同的表现：有的物料粘度随细度的降低迅速增加，甚至呈现触变性；有的物料磨到一定细度时颗粒粒径不再变化，但单位比表面积还在增长。

从硅原料到分散到纳米硅，经历复合材料的分散再到细化筛分都会经历研磨过程。其中会用到球磨机，砂磨机到等分散研磨设备，当然必不可少的会配上锆珠等研磨介质。

来源专利《一种高性能硅碳负极材料及其制备方法技术》

中德合资，德国品质+国民价格

随着现代工业智能化、绿色化生产、工业4.0以及物联网的提出，对于纳米砂磨机的设计生产提出了更高的要求，同时为满足超细粉碎行业“微细化、高纯化”的要求，砂磨机的发展更趋向高、精、尖。Cnpowder.com.cn网有统计过2020年纳米砂磨机的供应商和应用领域等，如下图。其中在新能源、新材料、涂料与化工行业，以派勒智能、耐驰机械的棒销式纳米砂磨机的市场正在逐步扩大。

Cnpowder.com.cn网有统计纳米砂磨机的供应商TOP 10

Cnpowder.com.cn网有统计纳米砂磨机应用领域分布图

派勒智能是由派勒科技集团有限公司与德国LEIMIX GmbH强强合作成立于2007年9月，并于2015年12月成功股改，并计划申报科创板上市。公司总部位于广州，是一家专注于混合分散技术、均质乳化技术、干法破碎技术、湿法研磨技术、纳米颗粒制备工程技术、分离及分级技术、智能制造技术、电气科技领域内的技术开发、技术转让、样机制造；从事高端装备与智能制造产业、新能源和新材料成套生产线、在线式锂电池浆料(LIB) 成套生产线、数字化和智能化工厂柔性生产线(FMS) 的咨询、研发、设计、制造、销售、调试安装及配套售后服务的整体解决方案的高新技术企业。

据派勒智能市场部经理唐能娟女士介绍，派勒一直坚定走高品质路线，在原来生产、技术基础上，引进了欧洲技术团队和加工装备，在线分散设备（InNovaZ® TRL-H 智能粉液混合研磨工作站）和纳米研磨设备（MORPH KDP® 60H 荣耀·双驱动纳米砂磨机）开创了国内在线分散和湿法研磨的先河。同时，也利用德国技术在中国应用将原产品进行了升级，实现了系列产品品质的提升。但同时，市场价钱更亲民，可谓是高性价比的体现。如此高品质、低价位，确实是行业典范。

影响纳米砂磨机的研磨效果及效率的因素

在砂磨机运行过程中，转子的形状构造对研磨效率有着较大的影响。转子上的棒销顶端与研磨内桶之间的距离、转子上的棒销数量、棒销的排列方式以及棒销之间的距离（研磨层）是影响棒销式纳米砂磨机研磨效果的主要因素之一。通过对不同转子的分析，根据不同的要求选取最优的转子形状。

第二，研磨介质选择同样十分重要，对研磨效率起决定性的作用。因此在选取的过程中需要慎重考虑。在早期研磨中，介质一般选取的是国产的钇稳定氧化锆珠。对于目前来说，大部分企业选取日本全进口氧化锆球、氧化铝球为主，以下为选择研磨介质技术参照。

坚持创新研发，未来发展可期

作为高质量、高性价比纳米砂磨机的国际供应商，派勒智能始终秉承“创新引领”的核心价值观和经营理念，每年投入利润的10%与德国LEIMIX GmbH公司合作进行研发，使得纳米砂磨机的应用范围更广，适合在各种类型锂电材材中使用。其中，派勒智能始研发的新一代分散研磨机iMO Smart 之NIZZOLI 400具有超细研磨和更低磨耗的特点，适用于磷酸铁锂、硅碳负极、碳纳米管等材料的超细分散研磨，赢得了行业标杆企业的广泛赞誉。