关键词：三辊机、三辊研磨机、固态电池材料、固态电池材料分散研磨
固态电池自 20 世纪中叶出现后，经历了缓慢发展期，近年来因技术突破迎来快速发展，其能量密度高、安全性好，在新能源汽车、消费电子等领域应用前景广阔，但目前固态电池的产业化进程正被两大核心痛点制约：硫化物/氧化物固态电解质的超细研磨精度不足导致离子电导率衰减，复合电极浆料的分散不均引发界面接触失效。传统研磨设备无法适配高粘度浆料的连续加工需求，且清洗非常不便，成为阻碍技术落地的关键壁垒。TRILOS凭借其在精密研磨与智能控制领域的技术积淀，以智能化三辊机解决方案构建起从实验室配方开发到中试量产的全链条加工能力，为固态电池材料制备提供了全新解决方案。
一、固态电池材料加工对设备的要求与痛点
固态电池与液态锂离子电池的本质差异，决定了其材料加工对设备提出三大特殊要求：一是固态电解质需实现超细研磨，同时避免研磨过程中的杂质引入与晶型破坏；二是复合电极浆料（含 30%-50% 固态电解质）的高粘度特性（10⁴-10⁶ cps）需要强剪切力破除团聚，且需保证活性物质与电解质的界面均匀接触；三是实验室小试与工业化量产的工艺参数需无缝衔接，避免放大过程中的性能偏差。
三辊机的 “挤压—剪切” 核心机理天然适配这些需求，但传统三辊机存在三大短板：辊间距调节精度不足、缺乏精准温度测量导致材料变质、无数据追溯能力难以实现工艺复现。TRILOS 通过材料升级与智能改造，针对性破解了这些行业共性难题，其设备在固态电池材料加工中的适配性优势显著高于传统球磨机与高速分散机。
二、TRILOS 三辊机的技术突破：从设备升级到工艺革新
1. 定制化辊体系统：适配多类型固态电解质研磨
固态电解质的材质特性差异极大，硫化物易团聚、氧化物硬度高，对研磨介质的耐磨性与化学惰性提出严苛要求。TRILOS 提供 ZrO₂、Al₂O₃、SiC等多种辊筒材质选择，既能产生强剪切力破除硫化物团聚，又能避免氧化物研磨时的介质磨损污染。
在某实验室对 Li₇La₃Zr₂O₁₂（LLZO）氧化物电解质的研磨测试中，TRILOS TR80A 三辊机通过辊间距精细调节，经几遍研磨即可将物料粒径处理至1μm左右，远优于传统球磨机的研磨效果。同时，设备配套的辊体冷却系统可将研磨温度控制在一定范围内，有效防止 LLZO 因高温发生四方相到立方相的晶型转变，保障其离子电导率维持在 10⁻⁴ S/cm 量级。
2. 智能控制系统：实现复合电极浆料的精准调控
复合电极浆料的分散质量直接决定固态电池的循环寿命，TRILOS 通过智能系统解决传统加工的稳定性难题。其全触控工业控制屏可存储 3000 种以上配方参数，针对高镍三元/固态电解质/PVDF 复合体系，可预设间隙、辊速、压力、研磨遍数等关键参数，一键调用即可实现浆料分散的高度复现。TRILOS的物联网、智能化三辊机解决方案，解决了客户在使用中遇到的数据无法量化分析，数据丢失，设备互相独立，无法联网进行管理和控制等等方面的问题。让客户可以对设备进行数据分析，对员工进行权限分配和管理，设备运行过程保持全程记录和备份，有利于加工过程参数的研究和设计开发。此外，智能物联平台还可以接入混料机、上料机等设备平台，同时可以接入在线粘度计、在线粒度仪等仪器进行实时监控。经该设备处理的浆料，固态电解质在活性物质表面的包覆均匀度大幅提升，涂覆形成的电极膜层孔隙率偏差很小，有效降低了界面接触电阻。
3. 梯度加工能力：衔接实验室与产线的关键桥梁
从实验室克级配方到产线百公斤级量产的工艺放大，是固态电池产业化的核心瓶颈之一。TRILOS 构建了覆盖 “实验室小试—中试量产” 的全系列设备矩阵：TR50M 型号的处理量为 0.02-5L/h ，TR80A 型号的处理量为 0.02-20L/h，紧凑的桌面式设计适合实验室配方开发；TR120A 型号的产能提升至 0.5-60L/h，可直接匹配中小规模试产需求。这种梯度加工能力实现了工艺参数的无缝迁移，避免了传统设备放大过程中常见的浆料性能骤降问题。
三、应用案例
1. 固态电解质量产前处理
某新能源材料企业在电解质量产前处理中，曾因传统球磨机引入金属杂质导致电解质离子电导率大幅下降。采用 TRILOS三辊机后，通过 “预分散+精细研磨” 的两步工艺：先用LISICO连续分散均质机处理初始浆料形成致密悬浮体系，再经TRILOS三辊机研磨，最终产品粒径在1μm左右，离子电导率也满足量产级电解质的质量要求。
2. 预锂化层薄膜制备的微米级控制
预锂化层的厚度均一性是解决固态电池首次容量损失的关键，其浆料需达到“无明显颗粒”的分散标准。TRILOS三辊机通过多级研磨将锂源与粘结剂的混合浆料处理至1μm左右，经涂覆形成的预锂化层厚度偏差很小，避免了局部锂含量过高引发的锂枝晶生长风险。某原型电池测试显示，采用该工艺制备的预锂化层使电池首次库伦效率大幅提升。
四、总结
固态电池的商业化突破需要材料、工艺与设备的协同创新，TRILOS 三辊机以定制化技术破解了固态电解质研磨与复合电极分散的核心难题，其智能升级与梯度加工能力搭建起实验室与产线之间的关键桥梁。随着更多企业将 TRILOS 设备纳入固态电池材料的核心加工链路，设备的工艺积累与数据沉淀将进一步反哺行业发展，为固态电池实现“高安全、高能量、低成本”的产业化目标提供坚实支撑。
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