电池作为新能源汽车的“心脏”，电池技术就显得尤为重要。其中，锂离子电池因其较高的能量密度，可实现相同电池体积下拥有更高的续航能力而备受瞩目。

锂离子电池和大多数电池一样，由正极、负极、隔膜、电解液以及辅助配件组成。负极材料作为电池的核心组成之一，是决定电池整体电化学性能的重要因素，改进电池负极材料的性能将极大提高锂离子电池的整体性能。

锂离子负极材料

锂离子电池负极材料主要分为碳材料和非碳材料两大类，其中碳材料是锂离子电池的主要负极材料，可分为石墨类材料和无定形碳等。由于石墨类碳材料(天然石墨及人造石墨等)导电性和锂离子脱嵌性能良好、充放电平台较为平稳、成本低，是目前市场上应用最成功的锂离子电池负极材料。

然而在石墨类材料中，尤其是天然石墨材料存在与溶剂相容性和离子扩散性能差，不能形成稳定的固态电解质层(SEI)，以及石墨片层易滑移等不足使其大电流倍率性能和循环性能不佳。无定形碳材料主要分为硬碳和软碳，与石墨材料复合可在倍率性能即大电流充放电性能方面弥补石墨材料的不足，但单一的无定形碳负极材料综合性能不如石墨。硬碳由于相较于石墨材料结构缺陷更多，存在振实密度低、首次库伦效率较低等缺点。

碳负极材料的改性—碳包覆

为了减少原来缺陷对电池充放电的影响，人们开始致力于对碳负极材料进行改性处理。而碳包覆在新能源材料领域是最常见的一种材料改性方法。

碳包覆顾名思义就是用一层无定形碳包裹住其中的负极材料，从而形成“核 - 壳”的结构，最外面的这层无定形碳能够阻止电解液嵌入负极材料内，有效避免了因溶剂分子的嵌入导致石墨层状剥离的现象。无定形碳的层间距比石墨的层间距大，可改善锂离子在其中的扩散性能，在石墨外表面形成一层锂离子的缓冲层，有效提高材料的倍率性能。

这种表面包覆的方法不仅能有效约束缓冲电极材料活性中心的体积膨胀，防止纳米活性颗粒的团聚，而且能阻止电解液向活性中心渗透，维持电极材料界面的稳定。

表面改性利器—蜂巢磨

在众多的改性设备中，长沙万荣粉体设备有限公司（以下简称“万荣”）研制并生产的蜂巢磨是近年来比较受市场关注的一款设备。它是一种粉体表面包覆改性机，适用于碳包覆，包覆率可达99.2%，能同步实现物料研磨、干燥、分选以及粉末的化学表面处理，处理量最小0.05吨/小时，最大15吨/小时，水分蒸发量最大3吨/小时。

极高的深度干燥能力。超细粉体通过高温和高速旋转，在数秒内实现粉体中0.5%的残余水份就几乎完全蒸发和分离，使最终含水量可达到0.05%的深度干燥水平。

独特先进的研磨解聚理念。解聚轮+引风机形成离心力；筒体内壁定子和解聚轮转子距离较近，使粉体在高速旋转过程产生了碰撞力、摩擦力、剪切力，四种力量是粉体颗粒在极短时间内被充分打散和完全解聚还原到原始粒径。

高度连续化的三级复合改性和分散处理技术。完全解聚的粉体进入混合改性腔，液化的改性剂以雾化形式被连续稳定、均匀、几乎同时注入混合改性腔中，依次进行三级复合改性和分散处理。

整个蜂巢磨连续解聚改性工艺过程在负压下操作，连续化程度高、改性剂预先液化并雾化给料、给料自动计量、系统温度可调、给料速度可控、成品气流输送、无粉尘污染，可实现规模化生产，且操作简便、运行平稳、劳动强度低。

在实际生产中，不仅仅是碳负极材料需要改性，无机非金属矿物粉体材料都需要进行表面改性后才能广泛应用于塑料、橡胶、胶黏剂等现代高分子新材料行业、高聚合物基复合功能性材料及涂料等工业中，这样不仅可降低高分子材料的生产成本，同时可赋予产品某些特殊的物化性能。

面对改性机装备技术的落后，如果能够实现集研磨解聚、复合改性和分散处理等多种功能于一体，那么对简化粉体改性流程、提高粉体改性质量、降低粉体改性成本等方面都是至关重要的。万荣这款基干燥、复合改性和分散处理等三种功能于一体的蜂巢磨堪称我国超细粉体连续式复合改性和分散处理技术的重大突破，被誉为技术、科技、自主、工艺、新材料的革命里程碑。

万荣粉体从引进改性机，到研发改性机，再创新直至自主创造的连续改性机-蜂巢磨，技术创新能力从无到有、从弱到强，成为行业品牌。万荣粉体在制造整个历程，创新精神显得尤为重要，市场是无情的，竞争是残酷的，只有坚持创新，才能获得优势。

参考来源：

炭素技术：负极材料表面改性

万华粉体官网、粉体展平台