砂磨机的下个战场：固态电解质

随着新能源汽车的发展，行业推出了比传统材料性能更为优异的电池材料——固态电解质材料。

固态电解质对粉体粒度的要求较高，所以需要更加精细化的研磨设备。氧化物固态电解质具有很好的产业化前景，其中最有前途的被认为是石榴石型固态电解质，但传统的球磨设备不足以满足其生产要求，在众多制备方法中，固相反应法是较实用的可大规模生产预烧粉的方法，在压制成型和烧结之前，一般运用砂磨机将预烧粉研磨至亚微米级以提高其烧结活性。

目前，国内固态电池技术路线还是以氧化物路线为主，所以在固态电池的生产中，砂磨机或将成为不可或缺的角色。而且，无论是国内已经开始量产的半固态电池还是国内外持续“火热”的全固态电池，都需要固态电解质参与，所以，砂磨机的下个战场预计将会从固态电解质“打响”。

全面认识砂磨机

砂磨机又称珠磨机，属于湿法超细研磨设备，是从球磨机发展而来。砂磨机源自于欧美，但中国却是砂磨机的最重要的市场，最初砂磨机是耐驰、布勒等外资企业的专属领地，砂磨机也作为高端研磨设备的形象出现。时至今日，国内砂磨机企业已经200余家，国外砂磨机企业的市场份额被极大的挤压，尤其在对材料稳定性要求不太苛刻的领域，国外砂磨机相比国产没有优势可言。

根据研磨筒的布置形式，砂磨机主要分为立式砂磨机和卧式砂磨机两种。

立式砂磨机工作原理

1.通过送料泵将原料由研磨缸下方往上输送，在压力差以及离心力的作用下使物料在研磨缸内产生上下对流。

2.浆料在研磨珠间隙中经加压及高速旋转交亘冲击中， 产生乳化、分散、搓揉、研磨等效果，从而快速达到要求的细度。

3.研磨后利用浆料跟研磨珠的液位差实现无网分离，很好地解决了堵料及跑球等问题，再将物料输出研磨缸外，实现循环作业。

图片来源：叁星飞荣

卧式砂磨机工作原理

1.利用料泵将经过搅拌机预分散润湿处理后的固—液相混合物料输入筒体内。

2.物料和筒体内的研磨介质一起被高速旋转的分散器搅动，从而使物料中的固体微粒和研磨介质相互间产生更加强烈的碰撞、摩擦、剪切作用，达到加快磨细微粒和分散聚集体的目的。

3.研磨分散后的物料经过动态分离器分离研磨介质，从出料管流出。

图片来源：儒佳科技

立式砂磨机VS卧式砂磨机

密封性要求：立式砂磨机一般为无机械密封，但根据客户密闭性要求可以在磨腔上端增加机封，但机封基本不与研磨珠接触，磨损概率极低。而卧式砂磨机因其形态特征及工作特性需要机械密封。

成本方面：目前立式砂磨机与卧式砂磨机价格相差不大，但因为卧式砂磨机机械密封的要求，维护成本相较于立式砂磨机较高。

适用性：卧式砂磨机适用于各种精细材料的研磨和分散，产量较大；立式砂磨机应用范围广泛，因为无筛网的设计，能避免堵料的问题，可用于生产一些研磨要求更高效、更精细的材料，但产量相对较小。

特别说明的，有些设备企业会把搅拌磨当做立式砂磨机宣传，而搅拌磨成本造价较低，适用于一些对产品要求比较低的材料的研磨。

左图：搅拌磨          右图：立式砂磨机

砂磨机企业

国外砂磨机生产商以大型跨国企业为主，以NETZSCH、HOSOKAWA MICRON为代表。这类公司具有较长的历史和丰富的产品，业务范围囊括了砂磨机、粉碎机等各类物料研磨、粉体制作设备。国内砂磨机生产商众多，行业整体呈现出小而散的格局。但是，全球范围内砂磨机核心厂商仅寥寥十数家。粉体网砂磨机/研磨配件品牌推荐：

小结

据业内机构预测，“十四五”至“十五五”期间，全球砂磨机市场规模将接近20亿美元，年复合增长率约为3%。并指出，锂电材料、颜填料、涂料、纳米材料等领域用砂磨机占据较大市场份额，并有进一步增长的趋势。

据了解，从2014 年开始，锂电材料用砂磨机开始被国内磷酸铁锂正极材料厂商大规模使用，到目前为止，锂电材料行业已经成为国内砂磨机最大的应用市场。而在锂电材料领域中固态电池是目前最受关注的方向之一，作为固态电解质的生产设备，研磨机的下一个战场，不言而喻将会是固态电解质。

参考来源：

固态电解质：固态电池关键材料，产业格局解析.乐晴智库精选

固态电池生产与砂磨机.湖南通广

王佳庆，等：卧式砂磨机的结构优化设计，广州大学

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