磷酸铁锂研磨机（磷酸铁锂工艺）

概括

面对TWh时代的供给需求，锂电池材料领域呼唤更加高效、节能、高性价比的研磨设备和创新技术。

近两年，电力和储能两大市场迅速崛起。具有安全性和成本优势的磷酸铁锂电池应用规模持续扩大，带动上游材料出货量快速增长。

高工产研数据显示，2022年中国磷酸铁锂正极材料出货量为111万吨，同比增长132%。

百万吨级的产能规模需要大规模的生产线。许多项目的单线产能已达到20万吨级，不可避免地需要大型核心设备。

以芯磨工艺工段为例，容量1000L以上的大容量砂磨机已逐渐成为封头材料厂家生产线的“标配”。

同时，在双碳压力下，零碳电池等新趋势对整个生产链的节能减排提出了很高的要求。一直面临高能耗痛点的正极材料生产线，迫切需要实现绿色环保生产。

2023 CIBF期间，华辉机械推出了1200L节能销钉式砂磨机。公司与华中科技大学针对行业痛点开展研发合作。具有“高通量、低能耗、智能化”的突出优点。目前，该设备的样品已发送给多家头材厂商，并得到良好的反馈。将于今年下半年投入量产。

华辉机械的HH-HNS 1200L节能销钉式砂磨机在设计理念和思路上具有以下特点：

节能永磁电机直驱，比传统方式节能25%-35%；

独立整体铸造轴承座，结构稳定，振动小；

驱动和转动部分独立模块化设计，维护方便，维护成本低；

新型可拆卸陶瓷或橡胶涂层杆钉转子；

大流量面介质液分离装置，流量大，防堵塞结构设计；

大直径高速离心分离转子，高效离心驱动研磨介质，不易堵塞物料；

自主专利机械密封，最佳的适应性和稳定性；

多重散热系统与高导热材料相结合，智能控温；

智能控制，人机界面控制简单，适合建设大型智能生产线的主流自动化控制。

综上所述，华辉机械新一代砂磨机以其大流量设计不仅帮助客户减少了设备投资和占地面积，而且保证了产品的一致性和质量稳定性，解决了研磨效率低、磨损大、易出料的问题。堵塞。易漏电、散热难等痛点，有效赋能纳米级磷酸铁锂材料的规模化生产。

据悉，华辉机械已与锂电池正负极材料龙头企业达成长期合作，在国内磷酸铁锂材料砂磨机领域拥有20%左右的市场份额。

5月中旬，高工锂电拜访华辉机械，与其高层团队进行深入探讨，探讨这家低调的公司在砂磨机领域占据先锋地位的背后逻辑。

自主研发精密控制核心部件

机械密封是砂磨机的核心部件，对出料质量和设备稳定性具有重要影响。

例如，当强度和刚度不足时，密封元件会很快磨损，增加维护成本；缺乏良好的抗热震性能，会因温度、压力环境而发生腐蚀；机械密封两端顶环平行度不准确，或基准面同轴度不够，易造成泄漏。

可以说，机械密封是砂磨机建设中制造精度和技术壁垒最高的模块之一。

得益于创始团队早年为中石油、中石化、中海油等大型化工企业提供设备机械密封的经验，华惠机械在精密机械密封领域拥有深厚的研发积累，拥有多项发明专利。

目前，华辉机械是国内唯一一家同时研发生产机械密封和砂磨机的高新技术企业。也是行业内唯一一家自行研发生产机械密封、研磨转子等核心零部件的装备企业。

其自主研发的双端面集装式机械密封是根据砂磨机的工况设计生产的。高度适应中高端砂磨机的需求，成为公司技术“护城河”的代表。

新材料整线解决方案

虽然拥有机械密封这一王牌技术，但华惠机械并不满足于目前的积累。每年投入大量资金进行研发，实现产品升级。

多年来，华惠机械与华中科技大学、中国石油大学、华南理工大学、西安交通大学等科研机构建立了深入的合作关系，为企业储备核心技术人才公司并应对终端生产线需求的变化。

基于此，面对新型磷酸盐体系、硅基负极、固体电解质等锂电池材料的创新，公司能够快速响应，推出专用研磨设备和整线解决方案。

例如，硅碳负极纳米制备过程中，要求粒径小于50nm，相应的研磨介质要求小于0.1mm，筛网间隙小于0.05mm。

华辉机械设计的高速涡轮分散机将研磨室内轴向运动的颗粒转变为沿圆周方向的多股颗粒流。与传统的单颗粒流相比，大大增加了剪切和分散功能，实现了超细纳米材料。研磨生产出粒度更小的硅碳负极材料。

同时，其特殊设计的离心轮利用离心原理，在高线速度的情况下，将研磨介质和大颗粒物料尽可能地甩出分离机，使较大颗粒的物料可以反复进行分离。在研磨室中研磨。解决了分离器经常堵塞的问题。

又如，石墨烯碳纳米管具有密度低、不易分散、易过度研磨导致污染元素析出、水分控制要求高等特点。

华辉机械研发了针对性的浆料混合分散解决方案，具有研磨流量大、能量密度高、产品均匀性好、综合效率高、易于拆卸清洗等综合优势。我们还提供粉体输送、液体配料、粗磨系统、细磨系统、均质系统的全方位解决方案。

目前，华辉机械在生产高端单机设备的基础上，提供EPC总承包设计，涵盖磷酸盐正极材料、硅基负极材料、石墨烯浆料、碳纳米管等新材料全生产线设计浆料等。

2022年，华汇新能源智能装备研究院成立，开展分散、研磨、制浆等锂电池生产线研发和建设，探索智能装备智能化、先进化、标准化路径新能源、新材料领域。

目前，锂电池装备行业已经实现了较高的自动化水平，但仍面临智能化程度低等问题，导致产品一致性难以控制、数据无法整合、生产状态无法及时反馈等问题。

在智能化方面，华辉机械与行业领先的大数据研究院合作，开发DCS智能工控系统。通过对生产过程和工艺配方的自动化控制，可以实现产能统计、进出料速度、进出料温度、质量等。统计的基础诊断和追溯、电流统计、能耗统计（瞬时能耗和累计能耗），此外还有pH值在线检测、在线粒度检测等。

大数据系统具有高度的准确性和再现性。操作人员可以在控制室调整运行参数，实现远程监控、管理工艺设置和配方管理，并进行实时在线调整和修正。

在项目管理方面，华辉机械利用MES和OA管理系统实现互联互通，加强工艺技术、质量管理和功能建设，应用系统化、标准化的解决方案，降低综合成本。

其代表产品采用永磁同步节能电机，通过减少电磁能、热能和机械能的损耗来提高输出效率。同时电机体积小、重量轻，减轻了设备负荷，有利于延长使用寿命。配备能源监控管理系统，比传统砂磨机节能25%-35%以上。

综上所述，面对TWh时代的供给需求，锂电池材料领域呼唤更加高效、节能、高性价比的研磨设备和创新技术。

对于配套设备企业来说，谁能帮助材料企业满足上述需求，谁就能在新一轮材料产能扩张中抓住快速发展的机遇。

华辉机械在单机生产效率提升、节能降耗、工厂数字化智能化改造、整线交付能力等方面持续迭代升级，抢占锂电材料研磨设备领域竞争“制高点” 。

审稿人：刘庆