1、产品介绍

经源气力混合机是一款应用多相流流体动力技术开发的用于微粉均匀混合的新型气力混合设备。设备主要用于锂电材料、钠电材料、磁性材料、陶瓷等粉体制造领域的产品制备与研究，设备特别适用于粒径差、密度差较大的微粉混合，能有效解决微粉团聚、分层等微粉混合难题。与传统高混机、犁刀混合机等相比，设备具有高效、低能耗、无机械磨损、无磁性材料污染、无微粉形貌破坏、无粉尘外溢等诸多优点。经源气力混合机有MEM系列与PBM系列两种可选，可根据物料差异进行定制化、智能化设计制造。

图1.设备外形图（出料仓可选）

2、工作原理

气力混合机采用气流对撞混合技术，利用气流吹浮分散使颗粒在悬浮状态下通过混合室设置的相向布置喷嘴高速喷射进入混合室，实现颗粒对撞高效混合，并规划混合体颗粒的逃逸轨迹，确保连续对撞均匀混合。另外，混合室底部设有脉冲气流，使筒体内物料产生翻转搅拌，进一步实现高效均匀混合。

图2.悬浮分散仿真

图3.撞击流分散仿真

图4.脉冲搅拌仿真

3、产品特点

3.1 混合均匀

专有气力撞击流混合技术，混合均匀高效，自适应不同原料的物性差异，可针对客户差异化需求定制制造。

案例：锂电正极材料制备。

1）三元前驱体和氢氧化锂的固-固混合；2）四氧化三钴和碳酸锂的固-固混合；3）磷酸铁和碳酸锂等的固-固混合等；4）正/负极粉的批混。

    图5.电镜图—某三元正极材料厂

3.2高效能利用，能耗低，节能

案例：同等产能下，MEM系列气力混合机节能60%以上。

3.3 过程无高温，物性保持好，形貌无破损

（1）全过程材料温度≤55℃，物性不受损；制备过程气流循环自热平衡作业，温升小，无需另配辅助冷却系统；

（2）无搅拌轴及搅拌叶片，微粉形貌无破坏。

3.4环境友好，无金属杂质污染

（1）密封管道气力输送进出料及密闭环境混合，无粉尘外溢污染，环保；

（2）混合机与物料接触部分全部采用高性能塑料材质，无金属杂质污染。

3.5 设备集成度高

在同一撬块上，集成上料、混合、出料、除尘等工艺。

4、效能对比

4.1不同物性原料的干粉混合

例如：在三元/钴酸锂等正极材料的制备工艺中，前驱体与锂源的密度、粒径、流动性等物性差异较大，采用传统的高混机或犁刀混合机等机械搅拌混合时，受离心力及涡旋结构影响，靠近筒壁边缘及下层处物料密度及粒径较大，中心及上层处密度及粒径较小，产品存在分层、有团聚点和分布不均匀现象。

采用MEM气力混合机，通过对置式多通道分别气力进料自适应不同材料物性差异，减小材料物性差异影响；在混合器内高速气流产生湍流和对流剪切强化粉体分散消除团聚，并多效混合消除分布不均现象，实现高效均匀混合。

特别地，高镍三元正极材料制备中，采用氮气或惰性气体下封闭循环作业的定制化MEM气力混合机，可适应锂源为氢氧化锂需惰性气氛下混合的特别要求。

图6.三元正极材料制备工艺简图

4.2 定制化气力混合机

1）磷酸铁、碳酸锂、葡萄糖固-固预混机

目前，采用高温固相法制备磷酸铁锂的工艺中，通常将磷酸铁、碳酸锂、葡萄糖等加入预混罐制备成混合溶液后，经粗磨、细磨等进行研磨分散，能耗较大。

应用MEM系列气力混合机，在采用干粉混合工艺的预混阶段，将磷酸铁、碳酸锂、葡萄糖等进行充分分散与流化混合，实现有机碳源的充分包覆，减少研磨及干燥设备的使用，降低制备能耗。

图7.磷酸铁锂混料段工艺简图

2）多晶粉混合精混机

例如：在磷酸铁锂和三元材料的掺混工艺中，主要采用高速混合机或犁刀混合机等机械式混合装置。采用机械搅拌式混合时，宏观上，由于搅拌过程中产生的涡旋，易出现分散不均匀及局部团聚；微观上，无论是磷酸铁锂融合三元材料还是三元材料融合磷酸铁锂，机械搅拌很难实现相互均匀融合而影响产品品质。

MEM系列气力混合机采用气流混合方式，通过气流分散消除团聚，混合室内高速对流混合强化均匀混合。同时，利用气流的微细渗透作用，带动三元材料充分嵌入磷酸铁锂或磷酸铁锂充分嵌入三元材料的分子结构中，微观上相互均匀融合，提高产品品质。

图8.磷酸铁锂和三元材料掺混工艺简图

3）磷酸锰铁锂配料混合机

目前，采用高温固相法制备磷酸锰铁锂的工艺中，通常将锰盐、铁盐、锂盐、葡萄糖等加入预混罐制备成相应溶液后，经粗磨、细磨等进行研磨分散，能耗较大，耗时长。

采用MEM系列气力混合机，预混阶段使铁源、锰源、碳酸锂、葡萄糖等干粉进行充分分散及混合，实现有机碳源的充分包覆，从而减少研磨及干燥时间，优化工艺、降低能耗。

图9.磷酸锰铁锂制备工艺简图

4）正/负极粉批混机

例如：在多批次同性物料不同粒径正/负极材料批混中，粒径、流动性等物性差异较大，采用传统的螺带混合机、锥形双螺旋混合机、犁刀混合机等机械搅拌混合时，产品存在分层和粒径分布不均匀现象。

采用PBM系列气力混合机，可多批次料多通道同时流化进料，在混合器内高速气流产生的湍流强化多效混合，减小粒径差异影响和分布不均现象，实现高效均匀混合。

图10.正/负极批混制备工艺简图

5、产品规格

1）MEM系列气力混合机（精混机）

2）PBM系列气力混合机（气混机）

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