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技術文章
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電解質類型 |
推薦目標粒徑 |
推薦球磨機 |
典型球料比 （BPR） |
推薦球徑組合 （mm） |
氣氛環境 |
注意事項 |
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硫化物（如LGPS、Li6PS5CI） |
20-80nm |
PULVERIZER 80 |
10:1~20:1 |
2/5/10（混合） |
惰性氣氛（Ar） |
要求非常細以提高離子導率，注意潮氣/氧敏感、避免熱升高導致相變或失硫 |
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鹵化物（如Li3InCI6） |
30-150nm |
PULVERIZER 80 or HSVM Ball Mill |
8:1~15:1 |
2/5（混合） |
干燥惰性氣氛（Ar） |
細粉可提高界面性，但要防止吸濕和團聚 |
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氧化物（如LLZO、LAGP、LATP） |
100-500nm |
PULVERIZER 80 or PULVERIZER 500 |
5:1~10:1 |
5/10/15（偏大） |
常溫空氣或惰性 （視材料） |
過細會影響燒結行為和晶粒生長，建議不要追求過細 |
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硫酸鹽/其他復雜氧化物 |
50-300nm |
PULVERIZER 80 |
5:1~12:1 |
2/5/10 |
視耐空氣性而定 |
根據后續燒結/熱處理調整粒徑目標 |
實用操作建議
1. 氣氛與水分控制：硫化物和某些鹵化物對水/氧非常敏感。球磨、裝料和取樣應在手套箱/惰性氣氛下進行，球罐預干燥。
2. 防止團聚/冷焊：對易冷焊的金屬或硫化物可加入少量助磨劑（例如少量異丙醇做濕法）或短時間多批次球磨，避免長時間連續高溫。濕法后必須徹底干燥并在惰性氣氛下處理。
3. 監測粒徑與相：定期取樣做粒度測試（激光粒度或DLS/SEM），并用XRD觀察結晶性/相變。粒徑達到目標后立即停止球磨，避免過磨破壞相。
4. 球材質選擇：避免雜質污染——常用材質：氧化鋯（ZrO?）/球（視成本與污染容忍度），不推薦鐵或普通鋼用于要求高純度的體系。
5. 典型轉速與時間（參考值，須按設備與樣品調整）：
? 高能行星球磨：轉速300–1200rpm，分次球磨（例如每批10–30min，間隔冷卻），總有效時間從幾十分鐘到數小時不等以達到nm級。
? 低速/振動球磨：用于較粗粒或避免過熱。
6. 球徑搭配：混合小球+中球（如2mm+5mm）可以兼顧細碎效率與研磨均勻性。
7. BPR（球/料比）：提高 BPR 可加速細化，但會加劇磨損與升溫；一般先用10:1試驗，再根據結果調整到15-20:1（若需更細）。
8. 后處理：球磨后若用于燒結/燒結合成，粒徑分布均勻、低團聚能提高致密化；氧化物體系通常需要更高溫燒結以獲得致密氧化物骨架。
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