リン酸鉄リチウム（LFP）電池の製造において、材料の純度を維持することは、電気化学的性能と安全性を確保する上で極めて重要です。LFP正極材料の粉砕という重要な工程では、セラミック保護の必要性がしばしば問題となります。以下では、粉砕工程におけるセラミック保護の重要性について考察します。
リチウムイオン電池の正極材料であるLFPは、極めて高い純度が求められます。研磨時に金属製の機器を使用すると、摩耗によって金属不純物が混入し、自己放電率の増加や寿命の短縮など、電池の性能に悪影響を与える可能性があります。金属接触面をセラミック保護材に置き換えることで、不純物の混入を発生源から防止し、材料の純度を確保します。
セラミックスは高い硬度と耐摩耗性を備え、機器と材料間の摩擦を低減します。これにより、材料の損失と異物混入のリスクを最小限に抑え、新材料加工における厳格な純度要件を満たします。
材料の純度の確保
ジェットミルやその他の粉砕装置では、内部ライニング、供給機構、粉砕ノズル、排出ユニット、および 分類器 ホイールは「真のオールセラミック」構造を実現し、加工中の不純物や金属の混入を防ぎ、原材料の純度を保証します。
研削効率と製品品質の向上
セラミック保護により、機器と材料の摩耗が軽減され、粉砕プロセスの安定性が向上します。これにより、粒子径の均一性が制御され、粒度分布に関する製品要件を満たすことができます。
具体的な実施方法
最適な性能と純度を確保するため、主要部品の製造には99%アルミナまたはジルコニアセラミックスを使用することを推奨します。これにより、セラミックスによる完全な保護が実現します。さらに、適切な加工・組立技術を採用することで、すべての衝撃領域と流路領域をセラミックモジュールで完全に保護し、金属との接触を効果的に回避することが不可欠です。さらに、このアプローチは、大量生産のニーズに対応しながら、汚染を大幅に低減し、製品の付加価値を高めることにも役立ちます。
閉ループ不活性ガス保護システムとの統合
LFP 粉砕プロセスでは、閉ループ不活性ガス保護システム (窒素など) を組み合わせることで、酸素をさらに分離し、汚染のない材料の純度を維持できます。
システムの利点は次のとおりです。
• 制御可能な酸素レベル（10 ppm未満）
• 不活性ガスの完全密閉リサイクル
• 高度な自動化と簡単な操作
バッテリーの性能と安全性の向上
セラミック保護により不純物の混入が減り、バッテリーの自己放電率が低下し、バッテリー寿命が延び、安全性と一貫性が向上します。
たとえば、ブレードバッテリーでは、重要な部分に耐熱性と絶縁性に優れた高温セラミックコーティングを使用することで、安全性能とサイクル寿命が大幅に向上します。
産業需要への対応
セラミックコーティング材料（アルミナなど）は、優れた耐高温性、低インピーダンス、コスト上の利点を備えているため、急速充電や高電圧バッテリーの技術トレンドに非常に適しています。
エピックパウダーについて
エピックパウダー 当社は、電池材料製造向けにカスタマイズされた高度なセラミック保護ソリューションと不活性ガス処理システムの提供を専門としています。純度、効率、安全性に重点を置いた当社の技術は、高性能LFPカソードの製造をサポートし、電池メーカーが進化する業界の要件に対応できるよう支援します。
