炭材料浆料高速分散机

炭材料浆料高速分散机,IKN 高速分散机,14000转分散机 是为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。分散的长期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。 

炭材料浆料碳是指元素。碳材料通常指含有碳元素并为主体的材料。

炭是指由碳元素构成的无恒定组成及性质的含碳物质。

炭材料通常是特指的。特指炭和石墨材料。碳材料则是广义的含碳的材料。

炭材料是负极市场主流，而天然石墨因成本优势逐步侵蚀其它负极材料。人造石墨和中间相炭微球在动力电池领域更具竞争力，合金负极材料是高储能锂电池的首选。

炭材料浆料在锂电池运用 

锂离子电池浆料是由多种不同比重、不同粒度的原料组成，又是固-液相混合分散，形成的浆料属于非牛顿流体。锂离子电池浆料是一种像油状的流动的液体，所以具有一般流体所具有的特征如粘性、流动性等，同时因为电池浆料是一种液固两相流，所以还具有一些自身特殊的性能。

2.1.1 锂离子电池浆料流变性

流变性是指物质在外力作用下的变形和流动性质。由于液体不能承受剪切力，因而不能保持其外形的稳定。在外力的作用下，液体就会发生流动和变形等的性质，称为流变性。

浆体的流变性十分复杂．一种浆体在低浓度时可能表现为牛顿流体或假塑性流体；浓度稍高产生絮团后，可能表现为宾汉流体；更高的浓度下又可能会出现胀塑性流体。对同—种浆料，在剪切率不太高时，不出现胀流现象，剪切率高时又可能转化为胀塑性流体。有些非牛顿流体在低剪切速率和高剪切速率下都可能呈现牛顿流体形象，这可能是因为在低剪切速率下，分子的无规则热运动占优势，体现不出剪切速率对其中物料重新排列使表观粘度的变化，当剪切速率增高到一定限度后，剪切定向达到了*佳程度，因而也使表观粘度不随剪切速率而变。如前所述，许多非牛顿体其流变特性受到体系中结构变化的影响。

影响锂离子电池浆料流变性的一些主要参数：

(1) 分散相或固相的类型及表面电荷的大小。对于不同种类的正负极活性物质，如正极常用的钴酸锂、锰酸锂，负极常用的石墨粉、中间相炭微球，由于其种类不同，因而具有不同的水化膨胀特性以及不同的表面电荷，这样，不同种类的活性物质其分散特性、胶溶特性以及形成具有一定强度的结构体系的能力也各不相同，其宏观表现是不同种类的活性物质配制而成的浆料具有不同的流变特性。

(2) 固相的浓度。分散相或固相浓度的大小主要影响浆料的屈服应力和塑性粘度或表观粘度。在一般槽况下，固相浓度越大，其屈服应力、塑性粘度或表观粘度越大。

(3) 固相颗位的大小、形状以及粒径的分布。在固相浓度不变的条件下，颗粒的粒径越小，由于其总的表面积增加，因而浆料的屈服应力和粘度将随之增加。

(4) 分散介质本身的粘度。不同的溶剂具有不同的粘度，使得浆料的粘度也将随之变化。

(5) 温度和压力。在不同的温度和压力下浆料具有不同的流变特性。

(6) 浆料的 PH 值。

2.1.2 锂离子电池浆料触变性

触变性是指流体在剪切力作用下的一种结构破坏与恢复原有结构的效应。

描述锂离子电池浆料的触变性主要包括触变的*后效果和触变过程，触变过程是指在一定的条件下锂离子电池浆料中的胶链结构随时间的破坏和恢复过程，它反映了触变性的时间效应。触变的*后效果是指在一定实验条件下达到稳定时的*大触变量。这里所说的达到稳定是指浆料内的结构破坏与恢复的一种动态平衡，而其宏观表现则为锂离子电池浆料剪切应力的固定不变，亦即剪切应力具有不随时间而变化的稳定数值。

2.1.3 分散效果对锂离子电池浆料的影响

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*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。

炭材料浆料高速分散机

原料的预处理

a. 石墨：经过混合，使原料均匀化，提高一致性，然后在 300~400℃常压烘烤，除去表面油性物质，提高与水性粘合剂的相容能力，修圆石墨表面棱角（有些材料为保持表面特性，不允许烘烤，否则效能降低）。

b. 水性粘合剂：适当稀释，提高分散能力。

(3) 掺和、浸湿和分散：

a. 石墨与粘合剂溶液极性不同，不易分散。

b. 可先用醇水溶液将石墨初步润湿，再与粘合剂溶液混合。

c. 应适当降低搅拌浓度，提高分散性。

d. 分散过程为减少极性物与非极性物距离，提高势能或表面能，所以为吸热反应，搅拌时总体温度有所下降。如条件允许应该适当升高搅拌温度，使吸热变得容易，同时提高流动性，降低分散难度。

e. 搅拌过程如加入真空脱气过程，排除气体，促进固-液吸附，效果更佳。

炭材料浆料高速分散机 

和剪切率对于获得超细微悬浮液是*重要的。根据一些行业特殊要求，依肯公司在ER2000系列的基础上又开发出ERS2000超高速分散机。其剪切速率可以超过100.00 rpm，转子的速度可以达到40m/s。在该速度范围内，由剪切力所造成的湍流结合专门研制的电机可以使粒径范围小到纳米级。剪切力更强粒经分布更窄。由于能量密度极高,无需其他辅助分散设备。

影响分散乳化均质结果的因素有以下几点

1 分散头的形式（批次式和连续式）（连续式比批次好）

2 分散头的剪切速率 （越大，效果越好）

3 分散头的齿形结构（分为初齿，中齿，细齿，超细齿，约细齿效果越好）

4 物料在分散墙体的停留时间，乳化分散时间（可以看作同等的电机，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）

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

    超高速分散机的高的转速和剪切率对于获得超细微悬浮液是*重要的。根据一些行业特殊要求，依肯公司在ERS2000系列的基础上又开发出ERX2000超高速剪切分散机。其剪切速率可以超过200.00 rpm，转子的速度可以达到66m/s。在该速度范围内，由剪切力所造成的湍流结合专门研制的电机可以使粒径范围小到纳米级。剪切力更强，乳液的粒经分布更窄。由于能量密度极高,无需其他辅助分散设备,可以达到普通的高压均质机的400BAR压力下的颗粒大小.

    超高速分散机是高效、快速、均匀地将一个相或多个相(液体、固体)进入到另一互不相溶的连续相(通常液体)的过程的设备的设备。当其中一种或者多种材料的细度达到微米数量级时，甚至纳米级时，体系可被认为均质。当外部能量输入时，两种物料重组成为均一相。高剪切均质机由于转子高速旋转所产生的高切线速度和高频机械效应带来的强劲动能，使物料在定、转子狭窄的间隙中受到强烈的机械及液力剪切、离心挤压、液层摩擦、撞击撕裂和湍流等综合作用，形成悬浮液（固/液），乳液（液体/液体）和泡沫（气体/液体）。高剪切均质机从而使不相溶的固相、液相、气相在相应熟工艺和适量添加剂的共同作用下，瞬间均匀精细的分散乳化，经过高频管线式高剪切分散均质乳化机的循环往复，*终得到稳定的高品质产品。

超高速分散机设备等级：化工级、卫生I级、卫生II级、无菌级 
超高速分散机电机形式：普通马达、变频调速马达、防爆马达、变频防爆马达、气动马达
超高速分散机电源选择： 380V/50HZ、220V/60HZ、440V/50HZ
超高速分散机材质：SUS304 、SUS316L 、SUS316Ti
超高速分散机表面处理：抛光、耐磨处理 
超高速分散机进出口联结形式：法兰、螺口、夹箍 

1 表中上限处理量是指介质为“水”的测定数据。

2 处理量取决于物料的粘度，稠度和*终产品的要求。

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