天然球形石墨加工设备现状：

     近年来跟着锂离子电池在新能源轿车以及便携式电子器件中的运用越来越广泛，人们对高功能的电池电极产生了极大的爱好，因此对电极资料进行了广泛的研讨。天然石墨因其成本低、资源广泛并具有适宜的充放电特性等特点在负极资料商场中占据重要的地位。但由于天然石墨电极存在可逆充放电容量较小及循环安稳性较差等问题，约束了天然石墨在锂电领域的进一步运用。
    经很多研讨，将天然石墨处理成球状或者类球状(球形化)后能够显著地提高天然石墨资料的电化学功能。球形化的天然石墨资料具有较小的比外表积，更高的振实密度，然后具有更高的初次库伦功率，更高的可逆充放电容量及更优异的循环安稳性，现在广泛地运用于锂离子电池的负极资料。
    球形化设备是天然石墨球形化过程中的要害，天然石墨球形化主要产生在球形化设备内部。研讨人员发现不同球形化设备的选用也会极大影响天然石墨球形化功率以及球形石墨制品质量。
      现在有气流冲击法和研磨法两种利用机械力法进行天然石墨球形化的方式。其间气流冲击法的典型代表是高速气流冲击式造粒机以及气流涡旋微粉机，研磨法的典型代表是拌和磨机，现就这几种球形化设备的运用现状打开详细分析。
1.拌和磨机
    拌和磨机运用于天然石墨球形化处理时，大多选用天然微晶石墨为质料，研磨介质在拌和装置的效果下做无规则运动，然后产生冲击力。天然石墨颗粒在冲击力效果下，外表棱角被逐步研磨成圆弧状，得到球形度较高的球形石墨制品。
    利用拌和磨机对天然石墨的球形化处理主要是湿法研磨，对产品进行枯燥即可得到球形石墨制品。但由于研磨介质的无规则运动，石墨颗粒在磨机中的受力过于杂乱，石墨颗粒的破碎和球形化比重欠好掌控，所以利用拌和磨机出产出的球形石墨粒度散布较广，产率也不是很高，且研磨时间过长，易破坏石墨自身的片层结构，球化产品不适合运用于电池负极资猜中，因此现在该类设备只能运用于实验室探究制备球形石墨，无法很好地运用于大规模的工业化出产。
2.高速气流冲击式造粒机
    1987年东京理工大学的小石教授提出了经过高速气流的机械冲击力使微粒子之间产生塑性变形、粘结附着的气流冲击法，并与日本奈良机械制作所共同开发了HYB体系，该体系成为高速气流冲击式造粒机的典型代表。1999年Spahr等申请了运用高速气流冲击式造粒机出产球形石墨颗粒的专利，之后Ohzeki等运用该设备也出产出了均匀粒径为10μm的球形石墨颗粒。国内的王富祥等、郝向阳等、杨玉芬等在HYB体系的基础上经过不断地改善，自主研制设计了一套微纳米颗粒复合化设备MNPC体系，该体系的工作原理与HYB体系原理大致相同，并用该体系出产出了粒度规模10～30μm，振实密度到达0.85g/cm3的球形石墨颗粒。
    HYB采取卧式结构，主要由高速旋转的转子、叶片、定子、循环途径等部件组成。在加工过程中天然石墨颗粒从进料槽中进入，跟着转子引起的高速气流在机体内部高速旋转并迅速均匀分散，在高速气流的冲击下天然石墨颗粒与内壁面、叶片之间以及各颗粒之间重复磕碰、摩擦、剪切，再经过循环进口进入循环途径回到机体内部持续进行球形化的处理，在不断的冲击下天然石墨颗粒逐步被打磨成球状颗粒。HYB设备已发展成一种球化功率较高的实验室球化设备，选用HYB设备在5～15min内即可出产出8～30μm不同粒径散布，振实密度到达1g/cm3以上的球形石墨颗粒。该设备为干法石墨球形化设备，不排放液体废弃物，归于环境友好型设备。但受设备容积约束，球形石墨单次出产值较低(单批次处理量仅为200g左右)，现在主要用于实验室级别的小规模多批次出产中，无法运用于大规模接连出产。
3.气流涡旋微粉机
    气流涡旋微粉机是一种先进的立式微破坏设备，因其结构简单、破坏功能好等优点广泛运用于各种微细颗粒的出产制备。国内部分厂商发现气流涡旋微粉机的设备结构与原理与高速气流冲击式造粒机类似，引入该设备进行球形石墨出产研讨，研讨中发现该设备能够很好地运用于球形石墨的出产。
    气流涡旋微粉机以天然鳞片石墨为质料进行球形石墨出产，其球化原理与高速气流冲击式造粒机大致相同，都是依靠锤头产生高速气流，带动天然石墨颗粒在设备内部不断剪切、摩擦、磕碰，然后在较短时间内完成天然石墨颗粒弯曲成球。气流涡旋微粉机设置了内置分级机，能够在球形化的一起进行颗粒的分级，进步了设备功率。
    现在国内外厂家均针对球形石墨出产对气流涡旋微粉机进行了结构上的改善，如日本细川公司研制的ACM型气流涡旋微粉机，是气流涡旋微粉机的典型代表，其能够经过锤头与衬套不同装备组合，对不同资料进行破碎或者球化。而国内厂商参考国外微细破坏先进理论技术和设备，经过对设备要害结构的不断改善研制出了适合国内球形石墨加工环境的气流涡旋微粉机设备，如浙江丰利研制的QWJ气流涡旋微粉机以及洛阳冠齐研制的新型气流涡旋微粉机等，这些设备根据石墨整形特性改善了锤头、衬板等要害结构参数，在球形石墨工业出产中得到广泛运用。
    现能够根据调节气流涡旋微粉机结构参数以及出产工艺参数出产出粒度5～35μm，粒度散布较窄的球形石墨制品，振实密度也可到达1g/cm3以上，能够满足负极资料的运用。设备选用干式出产，省去了制品枯燥的程序，在出产球形石墨的过程中同样不会有其它杂质颗粒的介入，且气流涡旋微粉机归于接连型设备，处理量是同容积的高速气流冲击式造粒机的50～100倍，能耗可达1800～2200kWh/t，因此该类设备受到了球形石墨出产厂商的青睐，近年来广泛运用于球形石墨的大规模工业化出产中。
    可是业界普遍认为该设备存在以下不足:产线长，一般需求十几道甚至是几十道球化级联处理；球形石墨产率偏低，只能到达40%～50%左右；单线产能较低，只有2500～3500t/a。
   综合考虑功率和成本，机械力法可能在未来较长一段时间内是出产加工球形石墨的主要方法。跟着技术水平的不断进步，对球形石墨的出产技术也有了新的要求，为了活跃应对这样的挑战以及潜在的商场需求，未来球形化设备的发展应留意以下问题。
    (1)球形石墨的大规模工业出产中运用的便是气流涡旋微粉机，其结构特性决议了石墨颗粒在气流涡旋微粉机中的停留时间十分短，需求十几次甚至几十次级联处理才干充沛球化，导致制品产率低(40%～50%左右)，废料多。还需对气流涡旋微粉机的筒体、锤头、衬板等要害结构以及出产工艺持续改善，简化石墨球化工艺流程，进步石墨球化功率。
    (2)天然石墨颗粒在球化过程中的受力较为杂乱，颗粒的剪切、磕碰、摩擦在整个设备内部均有产生，现有的石墨球化机理也缺乏对石墨颗粒详细的受力分析。对石墨球化机理进行深入研讨，分析单个石墨颗粒的受力变形，将会是改善现有球化设备以及研制新型球化设备的要害。
    (3)未来球形石墨商场可能会持续出现供应缺口，跟着商场关于球形石墨需求量的不断增多以及对产品质量安稳性要求的不断提高，高效球化设备的大型化就显得尤为重要。球化设备大型化能够进步单次出产值，有效降低单位产品能耗，提高产品质量安稳性，然后更好得习惯球形石墨出产逐步走向大规模、高质量、低能耗的发展趋势。