10月14日から16日まで、第8回高エネルギー密度電池炭素材料技術サミットフォーラムおよび第4回シリコンカーボン/多孔質炭素技術産業化開発フォーラムが常州市福都インターコンチネンタルホテルで開催された。

3 日間の議題では、シリコン炭素アノード、CVD シリコン炭素、ナトリウム超硬炭素、多孔質炭素、単層カーボン ナノチューブ、グラフェン導電性スラリーなど、「実験室では驚異的だが、スケールアップすると覆される」と認識されているこれらの材料がイベントの主役となりました。

業界のシグナルは以前よりも単純です。炭素材料はバッテリーの「補助材料」から、エネルギー密度、急速充電、サイクル寿命を決定する「重要な変数」に変わりました。

しかし、変数を生産能力に変えるためには、まず前段の分散と粉砕のプロセスを通過する必要があります。粒度分布がより広い場合、後段のローラープレスとポールピースの循環によって10ポイントが返されます。

これはまさに、今回常州でイーフが最も答えたい質問です。

ブースでの本当の質問: 炭素材料は陰極に劣らず、分散は粉砕よりも難しい

このフォーラムで最も話題になっている言葉は「均一性」です。これは細かいか細かいかの問題ではなく、広く分散しているか、安定か不安定かの問題です。

A20 で聞いた高周波の問題は 4 つのカテゴリに集中しています。

① シリコンカーボン陽極: ナノシリコンが凝集しており、十分に分散していないと転倒します。

ナノシリカ粉末は比表面積が大きく、凝集しやすい。予備分散がうまくできていないと、サンドミルに入れたときに「冷めたご飯」になってしまい、表面は削れても芯はまだ硬くて凝集したままになってしまいます。お客様からのご質問は「100nm以下まで研削できますか？」でした。本当に重要なのは、一次分散率が十分であるかどうか、そしてゼータ電位が安定しているかどうかです。

② 多孔質炭素前駆体：高粘度 + 高固形分、分離構造が生死を直接決定

フェノール樹脂ベースおよびピッチベースの多孔質炭素前駆体で、粘度は数千から数万 cps の範囲にあります。従来のスクリーン分離は、この作業条件下では「時限爆弾」であり、一旦ブロックされると、スラリーのバッチ全体が廃棄されてしまいます。お客様が求めているのは「回転できる」ことではなく、「詰まりがない、漏れがない、高粘度でも連続運転できる」ことです。

③ ハードカーボンバイオマスルート: 不純物管理は粉砕媒体から始まります

ハードカーボンはナトリウムイオン電池ルートをたどり、金属不純物に対する耐性が極めて低いです。バイオマス前駆体自体には不純物が多く含まれています。粉砕媒体に鉄とクロムが溶け込んでいると、その後の消磁プロセスではそれを保存できなくなります。このナイフはキャビティの材質と媒体から選択する必要があります。

④ CVDシリコンカーボン：蒸着後の後処理、粒度分布を固定する方法

CVDシリコンカーボン粒子は特殊な形態を持っています。後の分散粉砕段階でせん断速度と滞留時間が適切に制御されていない場合、粉砕しすぎて壊れるか、大きな粒子が残ることになります。どちらの結果も電気化学的性能を直接無駄にします。

私たちの答えは次のとおりです。炭素材料のプロセスウィンドウは、カソードのプロセスウィンドウよりもはるかに狭いです。サンドミルは「粉砕ツール」としてだけではなく、「分散制御システム」としても使用できます。

イーフがカーボン素材トラックで手渡したものは、「横転せずに増幅できる」装備一式。

シリコンカーボン、多孔質カーボン、ハードカーボン、導電剤が「少量の試験データ」から「10,000トンの収量」に移行する段階に直面して、宜福氏はブースで5つの能力ラインを強調した:

🔹 シリコンカーボン/多孔質カーボン粉末用の超微粉砕ソリューション

LPM シリーズは 1L ～ 2000L の全範囲をカバーしており、研究室の結論を生産ラインに直接転送できます。

🔹 単層・多層カーボンナノチューブスラリー分散システム

高アスペクト比繊維状フィラーの「摩耗するほどに塊状になり、導電ネットワークが形成できない」という難題を解決。

🔹 グラフェン複合導電性スラリー湿式プロセス

金属異物の制御、ラメラの剥離度の制御、バッチD50ドリフトの制御。

🔹 ハードカーボン前駆体の粉砕・分散・均一接続

輸送時の粉塵や吸湿を軽減し、ナトリウム電気ハードカーボン量産時の粘稠度管理に適しています。

🔹 固体電解質・導電剤・負極材共用粉砕台

同じ生産ラインロジックでさまざまな炭素材料を処理できるため、顧客は装置のアイドル率を節約できます。

現場のロジックを一言でまとめると、

炭素材料は「ただ粉砕する」のではなく、粒度、形態、分散状態、金属異物、温度上昇、エネルギー消費、どれをとっても妥協することはできません。

材料の反復は加速しており、装置は先行して実行する必要があります

常州フォーラムは終了しましたが、私たちが目にする明白な兆候は次のとおりです:

炭素材料業界は「装置ベンダー」を「プロセスパートナー」に再定義しつつあります。フロントエンドの破砕、分散、粉砕は補助的なタスクではなくなりましたが、比表面積、分散の均一性、バッチの一貫性、トンあたりの製造コストを決定する中核的なプロセスノードです。

材料技術の反復のペースは加速しており、宜福は常に強力な設備であらゆるアップグレードに対応しています。

常州の旅も終わりました。次の目的地は紹興です。次回のプロセス検証にぜひご参加ください。