德国IKN高性能钠离子电池负极材料浆料大小型研磨分散机制备方法CMSD2000

高性能钠离子电池负极材料浆料大小型研磨分散机制备方法，碳基材料由于资源丰富、价格低廉同时又环境友好被视为*具发展潜力的钠离子电池负极材料，硬碳、炭黑、碳纤维、石墨烯等相继见诸报端。

不幸的是，大多数碳材料在不同程度上存在首次库伦效率低和循环性能差的问题，而杂环原子(例如B,N,S,P)的掺杂可改善上述问题，因为它能提高导电性，同时又能引入结合钠离子的活性位点，氮掺杂的碳基材料被广泛研究并在作为钠电负极时展现出重大进步。
 

研磨分散机工作原理：研磨分散机是由电动机通过皮带传动带动转齿（或称为转子）与相配的定齿（或称为定子）作相对的gao速旋转，被加工物料通过本身的重量或外部压力（可由泵产生）加压产生向下的螺旋冲击力，透过胶体磨定、转齿之间的间隙（间隙可调）时受到强大的剪切力、摩擦力、高频振动等物理作用，使物料被you xiao地乳化、分散和粉碎，da到物料超细粉碎及乳化的效果。

与氮相比，硫拥有更大的原子尺寸和更小的电负性，掺杂时更有利于增大层间距、引入活性位点、增强碳基材料的电学性能。从双元素掺杂的协同效应的角度来看，N/S共掺杂是实现高导电性和扩大层间距的有效方式。

但是，通常用含硫的前驱体作为硫源，仅能通过扩大层间距来提高钠的嵌入，不能提供额外的的法拉第反应来进一步提高储钠容量。

图1硫掺杂的示意图
 

研磨式分散机是由胶体磨,分散机组合而成的高科技产品。 

第yi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er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，te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指定转子齿的排列，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dou能改变定子和转子工作头的不同功能。根据以往的惯例，依据以前的经验指定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#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系列的线速度很高，剪切间隙非常小，这样当物料经过的时候，形成的摩擦力就比较剧烈，结果就是通常所说的湿磨。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。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。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。

为解决此类问题，南开大学周震教授团队采用了一种完全不同的方式进行硫掺杂——在H2S气氛下热处理富氮碳纳米片。

该方式利用气-固反应直接将吡咯N取代为S，通过形成-C-S-C-键的形成来提高S的利用率(如图1所示)，增大层间距的同时(图2)提供更多的活性位点来满足高度可逆的储钠反应，因此该氮硫共掺杂的多孔碳纳米片(S-N/C)用作钠电负极时展现出高容量和优异的倍率性能。

图2氮硫掺杂对碳材料层间距的影响
 

设备等级：化工级、卫生I级、卫生II级、无jun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mo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

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。
3 如高温，高压，易燃易爆，腐蚀性等工况，bi须提供准确的参数，以便选型和定制。
4 本表的数据因技术改动，定制而不符，正确的参数yi提供的实物为准。
5 本系列机型具有短程送料能力，无自吸功能，须选用高位进料；物料粘度或固含量高导致不能正常进料和输送时，须选用压力或输送泵进料或送料，输送泵的压力和流量与被选机型相匹配。

从S-N/C的CV中可以看出，与N/C相比，S-N/C在1.05V有一个还原峰，对应Na+与连结在碳基底上的S之间的反应，在1.8V有一个氧化峰，表明S-N/C的部分容量是由Na+与S之间的法拉第反应贡献。在50mA/g的电流密度下，稳定容量可保持在350mAh/g左右，即使电流密度提高到10A/g，容量仍可维持在110mAh/g左右，展现出优异的倍率性能。

图3S-N/C电化学性能