ERS2000纳米锂电池负极中间相炭微球浆料高速分散机

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IKN分散机具有非常高的剪切速度和剪切力，粒径约为0.2-2微米可以确保高速分散乳化的稳定性。该设备可以适用于各种分散乳化工艺，也可用于生产包括对乳状液、悬浮液和胶体的均质混合。

分散就是了实现互不相溶相的分散，必须强力粉碎并混合其粒子。粉碎意味着必须克服表面张力的阻力来形成新表面。分散过程传递所需的能量，并保证两相均质混合。分散的*稳定性会受到确切粒度分布及乳化剂和稳定剂使用的影响。 

2005年以后，锂电在新能源行业的应用逐渐兴起，动力电池高安全、长循环的特性让业界再次将目光集中到了中间型炭微球上。MCMB碳具有好的质量比容量（约300mA·h/g）和低的不可逆质量比容量（约20 mA·h/g）,而低成本的石墨具有高的质量比容量（350 mA·h/g），但其不可逆质量比容量（约50 mA·h/g）比MCMB碳的高，同时显示出较高的容量衰减率，这对要求长循环，高体积比能量的动力电池而言不太适合。且人造石墨和天然石墨活性较高，相对中间相产品其化学副反应较多，热稳定性和化学稳定性均不及中间相产品，中间相炭微球，又一次为锂离子电池的发展做出了贡献。

从容量取胜、倍率取胜到循环取胜、稳定取胜，中间相炭微球的性能在锂离子电池发展的不同时期大放异彩；从手机、数码，到航模、电动工具，再到电动汽车、储能电池，中间相炭微球在每一个领域都占据了一个*的地位。时至今日，各大锂离子电池材料制造商再次将重点放在了中间相炭微球上，中国台湾中钢迅速扩产，大阪煤气恢复中间相生产线等等，迎合新能源时代的到来，中间相炭微球以其的性能再创辉煌。

锂电池负极中间相炭微球浆料分散机

混合分散工艺在锂离子电池的整个生产工艺中对产品的品质影响度大于 30%，是整个生产工艺中zui重要的环节。锂离子电池的电极制造，正极浆料由粘合剂、导电剂、正极材料等组成；负极浆料则由粘合剂、石墨碳粉等组成。正、负极浆料的制备都包括了液体与液体、液体与固体物料之间的相互混合、溶解、分散等一系列工艺过程,而且在这个过程中都伴随着温度、粘度、环境等变化。在正、负极浆料中，颗粒状活性物质的分散性和均匀性直接响到锂离子在电池两极间的运动，因此在锂离子电池生产中各极片材料的浆料的混合分散至关重要，浆料分散质量的好坏，直接影响到后续锂离子电池生产的质量及其产品的性能。

锂电池负极中间相炭微球浆料分散机

大部分的浆料都是属于悬浮液体系。不稳定的悬浮液在静止状态下发生絮凝，并由于重力作用而很快分层，分散的目的就是要在产品的有效期内抗絮凝、防止分层，维持悬浮颗粒的均匀分布，提高产品的稳定性。

2.2.1.1 悬浮液的絮凝理论

絮凝作用即是在静态（由于布朗运动）或动态（在剪切力作用下条件下，通过颗粒碰撞引起颗粒数目减少的过程。胶体系统中，如不考虑稳定剂，颗粒间的相互作用主要有范德华（Vander Waals）引力；伴随着带电颗粒的库仑（Coulombic）力（斥力或引力）。这些力的起因截然不同，Derjaguin 和 Landau 在苏联，Verwey 和 Overbeek 在荷兰分别独立的提出 DLVO 理论，构成了亲液分散体系中絮凝作用经典理论的基础，阐述了胶体悬浮体系的稳定性主要与胶体颗粒间上述两个独立的相互作用的相对距离有关。

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通过以上的分析我们可以看出，要提高悬浮液的稳定性，分散相颗粒的粒径应尽量细小。但应该指出，根据前人所做的大量研究发现，随着颗粒粒度的减小，虽然颗粒由重力引起的分离作用变为次要的因素，但是由于颗粒之间的间距减小，颗粒之间的结合力（范德华力等）起到了重要决定性作用。另外，当颗粒直径小于某一细小尺寸时，此时，颗粒的布朗运动效应就不能忽略了，所以由于细小颗粒的布朗运动，而使得颗粒之间产生激烈地碰撞。若不加稳定剂，这些情况都会导致颗粒团聚，对体系的稳定是不利的。所以浆料的分散中，颗粒粒径并非越细越好，要视浆料的特性而定。分散就是要根据物料的特性与特点，减小分散相颗粒的粒度，使其分布于一个较窄的尺寸范围，并达到吸力与斥力的相互平衡，从而保证浆料体系的稳定。

2.2.2 团聚与分散的关系

浆料的团聚是指原生的微细颗粒在制备、分散及存放过程中，相互连接、由多个颗粒形成较大的颗粒团簇的现象。

颗粒在液相介质中表现为分散和团聚两种基本的行为。颗粒在液体介质中的团聚是吸附与排斥共同作用的结果，其根源是颗粒间的相互作用力。在悬浊液体系中，粉体颗粒的团聚是吸附和排斥共同作用的结果。如果吸附作用大于排斥作用，粉体颗粒团聚；如果吸附作用小于排斥作用，粉体颗粒则分散。在液体介质中，粉体颗粒受力情况较复杂，不仅有像范德华力、静电力、表面张力、毛细管力等产生团聚的吸引力，而且在粒子的表面，还会产生双电层静电作用、溶剂化膜作用、聚合物吸附层的空间保护作用等使纳米颗粒趋向于分散的斥力作用。

颗粒在介质中的稳定分散一般包括以下过程：润湿、机械分散及分散稳定。润湿通常指颗粒与颗粒之间的界面被颗粒与溶剂、分散剂等界面所取代的过程。机械分散是利用剪切力将大量颗粒细化、使团聚体解聚、被润湿、包裹吸附的过程。分散稳定是指将原生粒子或较小的团聚体在静电斥力、空间位阻斥力作用下来屏蔽范德华引力,使颗粒不再聚集的过程。团聚体分散解聚的直接原因是受到剪切力和压力的作用，剪切力在分散过程中起到了决定性的作用。

2.2.3 团聚体变形与破裂

在研究流动性质随时间和应力的变化时，一般要考察颗粒的结合与破裂。研究发现，无论是颗粒的结合所必须得碰撞，还是多颗粒团的破坏，都与颗粒大小有紧密的函数关系，也就是说，颗粒大小是影响流变和稳定性的一个关键因素.

在层流状态下，流体中的物料团聚体受层流剪切力作用。不考虑团聚体的重力作用，物料团聚体受剪切力t的作用与表面张力σ的作用。剪切作用的切向分t_t的作用效果是使团聚体发生旋转的主要原因，而法向分力t_n和表面张力则在团聚体的内部分别产生压差，这两种压差综合作用的结果就是使团聚体的内部产生变形，在其原有裂纹的区域上就会产生

IKN高速研磨分散机

高的转速和剪切率对于获得超细微悬浮液是zui重要的。根据一些行业特殊要求，上海依肯特别研究出一款研磨分散机，简单的说就是将IKN/依肯胶体磨进行进一步的改良，将单一的胶体磨磨头模块，改良成两级模块，加入了一级分散盘。CMD2000模块主要由两层分散头构成，工作时，物料通过投料口进入分散腔，首先到达层分散头进行处理，由于马达带动转子齿列高速运转，产生涡流和离心力效应使得物料轴向吸入分散头，然后沿着定-转子之间的缝隙被高速压出完成次剪切作用，之后在转子齿列与定子齿列的强力剪切间隙中物料被强烈撕裂后从定子齿列缝隙中流出时完成第二次剪切，接着流出的物料进入第二层分散头腔体，对处理过的物料再次进行剪切（原理同上），从而确保混合分散获得很窄的粒径分布，获得更小的液滴和颗粒，生成的混合液稳定性更好，满足疫苗生产对于粒径的要求。

CMD2000系列研磨分散机的结构：研磨式分散机是由锥体磨,分散机组合而成的高科技产品。

*级由具有精细度递升的三级锯齿突起和凹槽。定子可以无限制的被调整到所需要的与转子之间的距离。在增强的流体湍流下，凹槽在每级都可以改变方向。

第二级由转定子组成。分散头的设计也很好地满足不同粘度的物质以及颗粒粒径的需要。在线式的定子和转子（乳化头）和批次式机器的工作头设计的不同主要是因为 在对输送性的要求方面，特别要引起注意的是：在粗精度、中等精度、细精度和其他一些工作头类型之间的区别不光是转子齿的排列，还有一个很重要的区别是 不同工作头的几何学特征不一样。狭槽数、狭槽宽度以及其他几何学特征都能改变定子和转子工作头的不同功能。根据以往的惯例，依据以前的经验工作头来满 足一个具体的应用。在大多数情况下，机器的构造是和具体应用相匹配的，因而它对制造出zui终产品是很重要。当不确定一种工作头的构造是否满足预期的应用。

CMD2000研磨分散机为立式分体结构,有一定输送能力，可以处理高固含量有一定粘稠度物料，CM2000设计了符合浆液流体特性的特殊转子，进行物料的推动输送；所有与物料接触部位均为316L不锈钢，机座采用304不锈钢；特殊要求如：硬度较大物料，对铁杂质要求严苛的物料，管道有一定压力并且需不间断运转的工况，可选磨头喷涂碳化物或陶瓷；CMD2000改良型胶体磨腔体外有夹套设计，可通冷却或者升温介质。

研磨分散机的特点：

1、 线速度很高，剪切间隙非常小，当物料经过的时候，形成的摩擦力就比较剧烈，结果就是通常所说的湿磨

2、 定转子被制成圆椎形，具有精细度递升的三级锯齿突起和凹槽。

3、 定子可以无限制的被调整到所需要的与转子之间的距离

4、 在增强的流体湍流下，凹槽在每级都可以改变方向。

5、 高质量的表面抛光和结构材料，可以满足不同行业的多种要求。

设备其它参数:

设备等级：化工级、卫生I级、卫生II级、无菌级
电机形式：普通马达、变频调速马达、防爆马达、变频防爆马达、
电源选择： 380V/50HZ、220V/60HZ、440V/50HZ
电机选配件： PTC 热保护、降噪型
研磨分散机材质：SUS304 、SUS316L 、SUS316Ti,氧化锆陶瓷
研磨分散机选配：储液罐、排污阀、变频器、电控箱、移动小车
研磨分散机表面处理：抛光、耐磨处理
进出口联结形式：法兰、螺口、夹箍
研磨分散机选配容器：本设备适合于各种不同大小的容器

从设备角度来分析，影响研磨分散机效果因素有以下几点：

1.研磨头的形式（批次式和连续式）（连续式比批次式要好）

2.研磨头的剪切速率，（越大效果越好）

3.研磨的齿形结构（分为初齿、中齿、细齿、超细齿、越细齿效果越好）

4.物料在分散墙体的停留时间、研磨分散时间（可以看作同等电机，流量越小效果越好）

5.循环次数（越多效果越好，到设备的期限就不能再好了。）

线速度的计算：

剪切速率的定义是两表面之间液体层的相对速率。

剪切速率 (s-1) =      v  速率 (m/s)   
               g 定-转子 间距 (m)

由上可知，剪切速率取决于以下因素：

转子的线速率

在这种请况下两表面间的距离为转子-定子 间距。 
IKN 定-转子的间距范围为 0.2 ~ 0.4 mm  

速率V=  3.14 X  D（转子直径）X 转速 RPM  /   60

 所以转速和分散头结构是影响分散的一个zui重要因素，超高速分散均质分散机的高转速和剪切率对于获得超细微悬浮液是zui重要的

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