近年来随着锂离子电池在新能源汽车以及便携式电子器件中的应用越来越广泛，人们对高性能的电池电极产生了的兴趣，因此对电极材料进行了广泛的研究!天然石墨因其成本低、资源广泛并具有合适的充放电特性等特点在负极材料市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稳定性较差等问题，限制了天然石墨在锂电领域的进一步应用！经大量研究，将天然石墨处理成球状或者类球状(球形化)后能够显著地提石墨材料的电化学性能！

　　设备采用干式生产，省去了成品干燥的程序，在生产球形石墨的过程中同样不会有其它杂质颗粒的介入，且气流涡旋微粉机属于连续型设备，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生产厂商的青睐，近年来广泛应用于球形石墨的大规模工业化生产中。但是业内普遍认为该设备存在以下不足:产线长，通常需要十几道甚至是几十道球化级联处理；球形石墨产率偏低，只能达到40%～50%左右；单线产能较低，只有2500～3500t/a.

　　但由于国内外球形化设备生产厂商技术保密等原因，目前对该类设备的公开报道较少。本文综合论述了天然石墨球形化的机理，简要介绍和分析探讨了几类常用的天然石墨球形化设备的应用现状，并在此基础上对石墨球形化设备的发展进行了展望!2天然石墨球形化机理分析目前国内外各球形石墨产商主要使用机械力法对天然石墨进行球形化处理，通过机械作用产生的碰撞、摩擦和剪切等一系列作用力使石墨颗粒发生塑性变形以及颗粒吸附，得到球形石墨成品.

　　何明等采用搅拌磨机对天然微晶石墨进行整形，经过一段时间的研磨得到的石墨颗粒呈较为均匀的卵石状，但在此过程中产生了较多的微细颗粒，石墨粒度分布较宽，且石墨结构已明显非晶化；邓成才等采用搅拌磨机对天然微晶石墨进行整形，研磨4小时得到了平均粒度为74μm的类球形石墨颗粒，产品球化效果不太理想，颗粒边缘还有很清晰的棱角.利用搅拌磨机对天然石墨的球形化处理主要是湿法研磨，对产品进行干燥即可得到球形石墨成品!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复杂，石墨颗粒的破碎和球形化比重不好掌控，所以利用搅拌磨机生产出的球形石墨粒度分布较广，产率也不是很高，且研磨时间过长，易破坏石墨本身的片层结构，球化产品不适合应用于电池负极材料中，因此目前该类设备只能应用于实验室探索制备球形石墨，无法很好地运用于大规模的工业化生产.

　　而国内厂商参考国外微细粉碎先进理论技术和设备，通过对设备关键结构的不断改进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，如浙江丰利研发的QWJ气流涡旋微粉机以及洛阳冠齐研发的新型气流涡旋微粉机等，这些设备根据石墨整形特性改进了锤头、衬板等关键结构参数，在球形石墨工业生产中得到广泛运用.现可以根据调节气流涡旋微粉机结构参数以及生产工艺参数生产出粒度5～35μm，粒度分布较窄的球形石墨成品，振实密度也可达到1g/cm3以上，可以满足负极材料的使用.

石墨球生产

　　气流涡旋微粉机(图4)以天然鳞片石墨为原料进行球形石墨生产，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、碰撞，从而在较短时间内实现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，可以在球形化的同时进行颗粒的分级，提高了设备效率!目前国内外厂家均针对球形石墨生产对气流涡旋微粉机进行了结构上的改进，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，其可以通过锤头与衬套不同配置组合，对不同材料进行破碎或者球化.

　　还需对气流涡旋微粉机的筒体、锤头、衬板等关键结构以及生产工艺继续改进，简化石墨球化工艺流程，提高石墨球化效率！天然石墨颗粒在球化过程中的受力较为复杂，颗粒的剪切、碰撞、摩擦在整个设备内部均有发生，现有的石墨球化机理也缺乏对石墨颗粒具体的受力分析！对石墨球化机理进行深入研究，分析单个石墨颗粒的受力变形，将会是改进现有球化设备以及研发新型球化设备的关键。未来球形石墨市场可能会持续出现供应缺口，随着市场对于球形石墨需求量的不断增多以及对产品质量稳定性要求的不断提升，球化设备的大型化就显得尤为重要.

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