一、产品概述

在锂电池正负极材料的制备流程中，极片材料的粒度分布一致性直接影响着电池的充放电效率、循环寿命与安全性能。高服机械S49-AC系列锂电池粉末超声波振动筛分设备，正是针对磷酸铁锂、三元材料、人造石墨等超细粉体的筛分难点而研发的专业设备。

该设备将传统旋振筛的三维振动与超声波高频微振相融合，在不改变物料原始粒径分布的前提下，有效打散团聚体、清除网面吸附，实现微米级粉体的精准分级。设备采用全封闭不锈钢结构，触料部分经精细抛光处理，可满足锂电行业对材料纯度与洁净度的严格要求。

适用物料：

正极材料：磷酸铁锂、三元材料（NCM111/523/622/811）、钴酸锂、锰酸锂

负极材料：人造石墨、天然石墨、硅碳负极材料

导电添加剂：导电炭黑、碳纳米管（CNT）

基础锂盐：碳酸锂、氢氧化锂

二、产品核心优势

2.1 解决堵网顽疾，保障连续生产

锂电粉体筛分的核心痛点在于堵网——超细颗粒的团聚效应与静电吸附导致筛网堵塞，传统设备运行数小时后透筛率即明显下降。

高服设备采用超声波清网技术，摒弃传统橡胶球撞击方式，通过高频微振使筛网始终保持通透状态。实测数据显示，采用该技术后筛网通透率可保持在较高水平，设备可连续运转多个班次而无需停机清网。

2.2 提升筛分精度，稳定批次质量

对于325目（约45微米）甚至更细的锂电材料，粒径分布的微小波动都会影响电池性能一致性。通过引入超声能量，设备的筛分精度可提升80%以上，处理量达到同规格普通振动筛的2至10倍。

2.3 杜绝金属污染，守住纯度红线

锂电池材料对磁性异物和金属污染有着严格要求——微量的铁、铜、铬等异物混入，可能导致电池自放电增加甚至安全隐患。

高服设备从三方面保障物料纯度：

接触物料部分采用304/316L不锈钢，经内外抛光处理，无毛刺、无死角

超声波清网方式彻底摒弃橡胶球结构，从源头减少异物引入渠道

全封闭结构杜绝粉尘外溢与交叉污染

2.4 智能化运行，降低操作难度

配备数字电路超声波发生器，具备自动频率跟踪功能，无需人工频繁调谐。设备支持连续或脉冲工作模式，可根据物料特性（如是否极易发热）调整超声强度，整套系统可接入PLC控制，实现运行状态的远程监测。

三、工作原理

高服锂电池粉末振动筛分设备的核心技术，在于双重振动力场融合——将宏观三维振动与微观超声振动有机协同，从原理层面解决超细粉体的透筛难题。

3.1 第一重作用：宏观输送与分层

设备底部的振动电机产生激振力，通过调节电机上下两端的偏心重锤相位角，将电机旋转运动转换为水平、垂直、倾斜的三次元复合振动。这一作用使物料在筛面上呈现旋涡状运动轨迹，完成均匀布料、向前输送以及基于粒径的粗略分层。

3.2 第二重作用：微观打散与清网

超声波系统（发生器+换能器+共振环）将常规电能转换为高频电能（约36KHz），通过换能器变为每秒数万次的高频机械振动，经由共振环均匀传导至整个筛网表面。

这意味着筛网本身在进行一种极高频、极小幅度的“震颤”，其作用体现在：

团聚体在到达网孔之前被超声能量打散

正在穿过网孔的颗粒不会被卡住

已经粘附在网丝上的细粉被高频震颤弹开

3.3 协同效应

双重振动力场叠加后的结果是：筛网始终保持通透状态，透筛率不会随运行时间延长而明显下降，实现了“筛得精、筛得快、不堵网”的理想状态。

四、筛分目的与工艺流程定位

在锂电池正负极材料的生产流程中，本设备主要承担以下四项关键任务：

4.1 除杂净化

去除前驱体或烧结后物料中混入的碎珠、筛网破损纤维、大颗粒结块等异物，保障成品纯度，满足下游客户对杂质的严格要求。

4.2 粒度控制

对成品进行精细分级，剔除过粗或过细的颗粒，精准控制D10、D50、D90等粒径分布指标，这是提升电池涂布一致性与安全性的关键环节。

4.3 解聚打散

对于因静电或受潮轻微团聚的物料，在不破坏原始颗粒形貌的前提下进行有效解聚与分散，提高振实密度。

4.4 连续稳定运行

通过实时在线清网，保持筛分效率不衰减，确保同一批次内前一小时与后一小时的物料粒径分布曲线高度重合。

五、应用场景

5.1 正极材料筛分

材料类型 典型型号 筛分要点

磷酸铁锂 LFP 去除烧结后的软团聚体，控制成品粒度分布

三元材料 NCM111、NCM523、NCM622、NCM811 处理高镍材料的强静电吸附问题，防止堵网

钴酸锂 LCO 高价值材料的精细分级，控制超粒径颗粒

锰酸锂 LMO 去除大颗粒团聚体，保障批次一致性

前驱体 三元前驱体、磷酸铁前驱体 原料预处理，为后续烧结提供均匀进料

5.2 负极材料筛分

材料类型 主要挑战 设备应对

人造石墨 片状结构易卡孔、静电吸附 超声波打散团聚+防静电设计

天然石墨 细粉含量高、易堵网 高频微振清网，保持筛面通透

硅碳负极 超细粉体、易团聚 双重振动力场协同，提高分散性

5.3 其他应用领域

导电添加剂：导电炭黑、碳纳米管（CNT）粉体的分散与分级

电池回收材料：废旧电池破碎后极片粉的组分分离

固态电解质：超细粉体的高精度分级

六、技术参数（参考选型）

以下为S49-AC系列常用规格的技术参数，供选型参考。不同物料、不同筛分目标下，最优参数存在差异，建议以来料试验结果为准。

参数项 参考数值 说明

筛网直径 600mm / 800mm / 1000mm / 1200mm / 1500mm 根据产能需求选型

适用目数 2目—600目 根据物料特性和筛分目标确定

超声波频率 36KHz（可调范围18-40KHz） 自动频率跟踪，无需人工调谐

振动电机功率 0.55kW—5.5kW 视机型大小而定

电源要求 220V / 50Hz（超声波发生器） 独立供电

触料材质 SUS304 / SUS316L 镜面抛光处理，无死角

筛网层数 1—5层 可按需定制

选配项 氮气保护接口、防爆配置、PLC远程控制、独立除尘系统 根据现场工况选配

参数说明：

以上为参考值，不同物料的实际处理量与筛分精度存在差异

建议通过来料试验获取针对具体物料的优化参数

更大规格或特殊定制需求请咨询厂家

七、选型建议

在采购锂电池粉末超声波振动筛之前，建议明确以下三个要点：

7.1 物料特性

不同正负极材料的粒径分布、含水量、静电特性、流动性都有差异。同样的设备参数，在磷酸铁锂产线上和在三元材料产线上的表现可能不同。建议先做来料试验，获取真实的筛分数据后再确定设备规格。

7.2 筛分目标

明确是侧重除杂（去除大颗粒异物）还是侧重分级（精准控制粒度分布）或是侧重解聚（打散软团聚）？目标不同，筛网目数、超声功率设置、层数配置都会不同。

7.3 产线运行方式

是间歇生产还是24小时连续运转？如果是连续生产，设备的发热控制、易损件更换周期、维护便利性需要提前评估。

高服机械配有粉体试验中心，可配合客户进行来料试验和工艺方案设计，提供从单机选型到整线集成的筛分解决方案。

八、新乡市高服机械股份有限公司——实力铸造信赖

新乡市高服机械股份有限公司前身前身始创于八十年代，经过40多年的发展已成为“国*级专精特新小巨人企业”、“国*级绿色工厂”、“国*级高新技术企业”、“国*级知识产权优势企业”，以及“振动协会会长单位”。同时挂牌“河南省工业设计中心”、“河南省智能在线筛分系统工程技术研究中心”、“新乡市精细筛分工程技术研究中心”；并成功申请发明、实用新型及外观等专*500多项，拥有“国*工*部颁发的科技成果奖”，参与起草制定了4项“国*标准”。 

高服研发与制造振动筛分设备、输送设备、碎煤设备、过滤设备和物料处理自动化系统等。广泛应用于食品、制药、化工、冶金、建材、矿山、热电、环保、新能源等众多行业，产品不仅畅销大中华地区，同时远销俄罗斯、加拿大、美国、 新西兰、日本、巴西、南非等100多个国家和地区，已成为中石油、中石化、中化集团、华润集团、国药集团、中粮集团、中国建材、中国航天、金川集团等众多世界500强企业的合作供应商。赢得了全球超10000家客户的信赖与好评。