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公開番号2025054185
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-04-07
出願番号2024120822
出願日2024-07-26
発明の名称粉砕効率が改善されたジェットミルシステム
出願人エコプロビーエムカンパニーリミテッド,ECOPRO BM CO., LTD.
代理人個人
主分類B02C 19/06 20060101AFI20250328BHJP(破砕,または粉砕;製粉のための穀粒の前処理)
要約【課題】粉砕効率が改善されたジェットミルシステムを提供する。
【解決手段】本発明は、外部から流入する気体を圧縮する圧縮機、上記圧縮機で圧縮された気体中の水分を除去する除湿機、上記除湿機で水分が除去された気体中の異物をろ過するフィルタ、及び上記フィルタでろ過された気体を冷却し、ジェットミルのミル本体内に冷却された気体を供給する冷却機を含むジェットミル。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
外部から流入する気体を圧縮する圧縮機；
前記圧縮機で圧縮された前記気体中の水分を除去する除湿機；
前記除湿機で前記水分が除去された前記気体中の異物をろ過するフィルタ；及び
前記フィルタでろ過された前記気体を冷却し、ジェットミルのミル本体内に冷却された前記気体を供給する冷却機；
を含む、粉砕効率が改善されたジェットミルシステム。
続きを表示（約 660 文字）【請求項２】
前記気体は、純窒素、純アルゴン、空気のうちのいずれか１つの気体である、請求項１に記載の粉砕効率が改善されたジェットミルシステム。
【請求項３】
前記除湿機は、露点零下９０℃のレベルまで除湿を行う、請求項１に記載の粉砕効率が改善されたジェットミルシステム。
【請求項４】
前記除湿機と前記冷却機との間には、
圧縮及び除湿された前記気体中の異物をろ過する前処理フィルタ；
前記前処理フィルタで異物がろ過された前記気体中の炭酸ガスを精製する炭酸ガス精製機；及び
前記炭酸ガス精製機で前記炭酸ガスが精製された前記気体中の残存異物をろ過する後処理フィルタ；
が順に配置されている、請求項１に記載の粉砕効率が改善されたジェットミルシステム。
【請求項５】
前記冷却機で冷却され、前記ジェットミルの前記ミル本体内に供給される前記気体の温度は、零下５℃～１０℃に制御される、請求項４に記載の粉砕効率が改善されたジェットミルシステム。
【請求項６】
前記冷却機は、複数設けられて直列に設置されている、請求項５に記載の粉砕効率が改善されたジェットミルシステム。
【請求項７】
前記ジェットミルの前記ミル本体の上端に設けられ、粒子の大きさによって分別する分級機の材質、及び前記ミル本体の下端のミルの基部の材質は、ＳＵＳ系列またはセラミック製である、請求項１に記載の粉砕効率が改善されたジェットミルシステム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、粉砕効率が改善されたジェットミルシステムに関し、より詳しくは、硫化物系固体電解質の粉砕時において、圧縮気体の温度を１０℃以下に制御することにより、粒径の調節が容易に行われ、ミル本体への固着を防止して粉砕の効率を向上させることができるジェットミルシステムに関する。
続きを表示（約 1,500 文字）【背景技術】
【０００２】
最近、スマートフォンのような電子機器において二次電池の使用が一般化している。
二次電池は、正極としてリチウムを有し、正極から負極に移動するリチウムイオンによって充電が行われ、負極から正極にリチウムが移動する過程で放電が行われることで電力が作り出される。
【０００３】
このようなリチウム二次電池は、エネルギー密度が高く、長寿命の実現が可能となるメリットを有しているため、種々の電子機器に一般的に使用されており、最近は、電気自動車市場の急成長に伴い、需要が拡大している。
【０００４】
しかし、このようなリチウム二次電池は、イオン移動のための電解質として有機溶媒が使用されているため、電解質の液漏れや蒸発による事故が発生するおそれがあり、安全性の面では問題がある。
【０００５】
近年、従来の液状電解質の代替として固体硫化物系化合物を用いる固体電解質技術が開発されており、電解質内部でリチウムイオンだけが移動するので、副反応が起こることがなく安全性と耐久性が非常に優れているというメリットがある。
【０００６】
リチウム二次電池に使用される固体電解質のうちＬｉ
７
－ＸＰＳ
６
－ｘＣｌｘで表される化合物は、立方晶系アルジロダイト（ａｒｇｙｒｏｄｉｔｅ）型結晶構造を有し、高いイオン伝導度及び広い温度範囲での電気化学的安定性を有しているため、量産向けの硫化物系固体電解質として注目されている。
【０００７】
このような固体電解質は、合成完了後、ミリング過程によって一定の大きさを有する粒子に製造されている。
従来の固体電解質のためのミリング過程においては、一般的にボールミルが使用されているが、このようなボールミルでは、固体電解質粒子に要求される１０μｍ未満の粒子を製造するため、工程に数十時間を要するだけでなく、溶媒の反応による炭素化合物の形成及びこれによる電気伝導度の低下などの問題がある。
【０００８】
これにより、最近、固体電解質の粒径を調節するために主にジェットミル（Ｊｅｔ－Ｍｉｌｌ）を用いて粒子の乾式粉砕を行う方法が採用されている。
このようなジェットミルは、ノズルを介して圧縮空気を噴射して粉砕原料同士を衝突させ、原料が衝突するチャンバー内の上端の分級機（ｃｌａｓｓｉｆｉｅｒ）を用いて粒子の大きさによって分別する装置であり、硫化物系固体電解質（ＬＰＳＣｌ）を粉砕することができる。
【０００９】
しかし、硫化物系固体電解質では、延性（Ｄｕｃｔｉｌｅ）特性によって、常温以上の温度で粉砕が行われると、粒径の調節が困難となり、ミル本体内への固着が生じてしまい、工程の効率が低下する問題がある。
さらに、ジェットミルに供給される圧縮空気に炭酸ガスが含まれている場合、炭酸ガスが不純物として作用して純度が低下したり、２次または３次副生成物が発生したりして固体電解質の性能を低下させる要因となる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、上述のような従来の問題点を解決するために案出されたものであって、本発明の目的は、硫化物系固体電解質の粉砕時において、圧縮気体の温度を１０℃以下に制御することにより、粒径の調節が容易に行われ、ミル本体への固着を防止して粉砕の効率を向上させることができるジェットミルシステムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
（【００１１】以降は省略されています）

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