Cho phép nghiên cứu nano vật liệu tiên tiến tại một Viện Đức với một máy xay quả cầu hành tinh tương thích với chân không và nitơ

Nghiên cứu trường hợp: Cho phép nghiên cứu nano vật liệu tiên tiến tại một Viện Đức với một máy xay bóng hành tinh tương thích với chân không và nitơ

Khách hàng: Viện Khoa học Vật liệu tiên tiến (IAMS), Aachen, Đức
Nhà cung cấp: Guangzhou Zoli Technology Co., Ltd. Giải pháp mài tiên tiến
Sản phẩm: XQM-0.4L Planetary Ball Mill
Tính năng chính: Được trang bị thiết kế riêng với bể chân không bằng thép không gỉ 100ml và hệ thống đầu vào khí nitơ.
Ứng dụng: Tạo ra các vật liệu điện cực nhạy cảm với không khí cho pin trạng thái rắn thế hệ tiếp theo.

1. Tóm tắt

Viện Khoa học Vật liệu tiên tiến (IAMS) ở Aachen, Đức, một trung tâm nghiên cứu hàng đầu về lưu trữ năng lượng, cần một giải pháp mài hiệu suất cao để tổng hợp các chất mới,Các vật liệu nano nhạy cảm với không khíNghiên cứu của họ về anode lithium-metal và chất điện giải rắn dựa trên sulfide bị cản trở bởi sự oxy hóa và độ nhạy với độ ẩm trong quá trình hợp kim cơ học.Guangzhou Zoli cung cấp một XQM-0 tùy chỉnh.4L với Planetary Ball Mill được trang bị bể chân không thép không gỉ chuyên dụng 100ml và một lối vào khí nitơ tích hợp.Giải pháp này đã cho phép IAMS thực hiện thành công việc xay không ô nhiễm trong bầu khí quyển trơ, tăng tốc chu kỳ R & D và tạo ra các vật liệu tinh khiết, nhất quán cao cho các nguyên mẫu pin của họ.

2. Hậu quả khách hàng và thách thức

IAMS đi đầu trong việc phát triển pin trạng thái rắn thế hệ tiếp theo, một công nghệ hứa hẹn mật độ năng lượng và an toàn cao hơn so với pin lithium-ion thông thường.Một bước quan trọng trong quá trình của họ là hợp kim cơ học và trộn các bột tiền thân để tạo thành phức tạp, các giai đoạn siêu ổn định.

Những thách thức chính mà IAMS phải đối mặt:

1. Độ nhạy của vật liệu: Các vật liệu chính của chúng, đặc biệt là bột kim loại lithium và hợp chất thiophosphate, rất phản ứng.Việc tiếp xúc với lượng oxy hoặc độ ẩm thậm chí còn nhỏ trong quá trình nghiền dẫn đến sự hình thành các lớp oxit / hydroxide, làm thay đổi cơ bản các tính chất của vật liệu và làm cho nó không thể sử dụng cho pin hiệu suất cao.

2. Ô nhiễm từ xay thông thường: Máy xay quả cầu hành tinh tiêu chuẩn hoạt động trong không khí xung quanh.trong khi bình thép tiêu chuẩn có thể gây ô nhiễm sắt, cả hai có hại cho hiệu suất pin và tuổi thọ.

3. Nhu cầu tái tạo quy trình: Để đạt được kết quả khoa học đáng tin cậy và có thể xuất bản,IAMS yêu cầu một quá trình mài rất tái tạo trong đó các điều kiện khí quyển có thể được kiểm soát chính xác cho mỗi thí nghiệm.

3Giải pháp: Một máy xay bóng hành tinh được thiết kế riêng

Sau khi tham khảo kỹ thuật kỹ thuật kỹ lưỡng, Guangzhou Zoli đã đề nghị và cung cấp một XQM-0.4L Planetary Ball Mill với các tùy chỉnh quan trọng sau:

• Cơ sở máy xay bóng hành tinh (XQM-0.4L): Một nền tảng mạnh mẽ và đáng tin cậy được biết đến với tốc độ quay ổn định (0-870 RPM), bộ đếm thời gian có thể lập trình và chức năng đảo ngược,đảm bảo năng lượng nghiền ổn định và mạnh mẽ.

• 100ml thép không gỉ bình chân không: Được chế tạo tùy chỉnh từ 304 thép không gỉ, được chọn vì sức mạnh cơ học cao, khả năng chống ăn mòn và nguy cơ ô nhiễm thấp cho các vật liệu mục tiêu.Mỗi bể đều được chế biến chính xác để đảm bảo một con dấu hoàn hảo.

• Hệ thống đầu vào khí chân không và nitơ tích hợp: lõi của dung dịch. Mỗi nắp bể được trang bị hệ thống van chuyên dụng có:

  • Cổng chân không: Cho phép khoang được sơ tán dưới 1 Pa, loại bỏ tất cả không khí và độ ẩm xung quanh.

  • Nitrogen Inlet Port: Cho phép thanh lọc buồng thoát nước bằng khí argon hoặc khí nitơ tinh khiết cao (99,999%) tạo ra một môi trường xay hoàn toàn trơ.

  • Van giảm áp: Để hoạt động an toàn.

Toàn bộ hệ thống được thiết kế để vận hành dễ dàng: Dọn dẹp bể, đổ lại khí trơ và lặp lại 2-3 lần để đảm bảo độ tinh khiết hoàn toàn của khí quyển trước khi bắt đầu quá trình xay.

(Hình ảnh/Kế hoạch: Kế hoạch được dán nhãn cho bể hút bụi cho thấy cửa hút bụi, lối vào nitơ và niêm phong chính.)

4Thực hiện và vận chuyển

Đơn đặt hàng đã được xử lý hiệu quả. tất cả tài liệu, bao gồm cả một hướng dẫn hoạt động chi tiết,Bảng thông tin kỹ thuật, và một chứng chỉ sự phù hợp (CE đánh dấu), được cung cấp bằng cả tiếng Anh và tiếng Đức để đảm bảo tích hợp suôn sẻ.

Logistics: Các lô hàng được gửi qua một hãng vận chuyển hàng không quốc tế đáng tin cậy với dịch vụ cửa đến cửa đến Aachen.đảm bảo quá trình thanh toán nhanh chóngĐơn vị đã đến IAMS trong vòng 10 ngày làm việc đã hứa.

5Kết quả và lợi ích

Việc thực hiện máy xay quả cầu hành tinh tùy chỉnh đã có tác động ngay lập tức và đáng kể đến khả năng nghiên cứu của IAMS.

• Loại bỏ oxy hóa: Hệ thống chân không và nitơ hoàn toàn ngăn ngừa oxy hóa và thủy phân các vật liệu nhạy cảm.Phân tích X-ray Diffraction (XRD) và X-ray Photoelectron Spectroscopy (XPS) xác nhận sự tổng hợp của pha tinh khiết, vật liệu mục tiêu không bị ô nhiễm.

• Độ tinh khiết vật liệu được cải thiện: Việc sử dụng các bể chân không bằng thép không gỉ đã loại bỏ nguy cơ ô nhiễm hữu cơ từ các lọ polyme,một yếu tố quan trọng đối với khả năng chu trình lâu dài của các pin được phát triển.

• Kiểm soát quá trình vượt trội và khả năng tái tạo: Các nhà nghiên cứu bây giờ có thể sao chép chính xác bầu khí quyển trơ cho mỗi thí nghiệm.tăng cường tính hợp lệ của dữ liệu của họ và đẩy nhanh việc tối ưu hóa thành phần vật liệu.

• Thời gian R & D tăng tốc: Bằng cách giải quyết vấn đề cơ bản về ô nhiễm khí quyển, IAMS có thể giảm các thí nghiệm thất bại và lặp lại nhanh hơn nhiều về thiết kế vật liệu của họ.

Nhận xét của khách hàng:

* ️ Nhà máy bóng hành tinh từ Quảng Châu Zoli đã thay đổi trò chơi cho chương trình pin trạng thái rắn của chúng tôi.Khả năng nghiền trong một bầu không khí trơ hoàn toàn được kiểm soát là mảnh còn thiếu trong phòng thí nghiệm của chúng tôiCác thùng hút bụi 100ml tùy chỉnh có kích thước hoàn hảo cho các thí nghiệm R & D quy mô của chúng tôi, và độ tin cậy của hệ thống là tuyệt vời.Nó đã trực tiếp góp phần vào một số đột phá gần đây trong kỹ thuật giao diện anode của chúng tôi.*

- Tiến sĩ Elena Weber, nhà khoa học nghiên cứu cao cấp, IAMS

6Kết luận

Nghiên cứu trường hợp này chứng minh cách một bộ thiết bị phòng thí nghiệm tiêu chuẩn có thể được biến thành một giải pháp quan trọng, cụ thể cho ứng dụng thông qua tùy chỉnh chu đáo.Bằng cách hiểu những thách thức chính xác mà một viện nghiên cứu hàng đầu của Đức phải đối mặt, Quảng Châu Zoli cung cấp một máy xay quả cầu hành tinh không chỉ đáp ứng mà còn vượt quá mong đợi.Sự tích hợp thành công của hệ thống chân không và nitơ đã cho phép IAMS đẩy ranh giới của khoa học vật liệu, nhấn mạnh vai trò quan trọng của công nghệ mài đặc biệt trong nghiên cứu và phát triển tiên tiến.