硅碳負(fù)極添加劑納米高速分散機(jī)，硅碳復(fù)合負(fù)極材料高速分散機(jī)，聚合物 / 納米硅復(fù)合微球分散液高速分散機(jī)，丙烯腈或甲基丙烯腈高速分散機(jī)硅碳復(fù)合負(fù)極材料分散機(jī)，硅碳復(fù)合材料乳化機(jī)，硅/碳復(fù)合微球負(fù)極材料共混法膠體研磨分散機(jī)

硅碳復(fù)合材料乳化機(jī)是從而使不相溶的固相、液相、氣相在相應(yīng)成熟工藝和適量添加劑的共同作用下，瞬間均勻基負(fù)極材料在鋰離子的嵌入與脫嵌過程中存在巨大的體積變化，在包覆不當(dāng)或者有缺陷的時(shí)候會(huì)使電極活性物質(zhì)與集流體分離，從而嚴(yán)重影響了電池的循環(huán)性能，從而限制了其商業(yè)化應(yīng)用。因此，抑制硅材料的體積膨脹，提高材料的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定對(duì)于提高硅材料的電導(dǎo)率與循環(huán)穩(wěn)定性意義重大。目前主要通過硅的納米化、硅與金屬的合金化、硅與碳材料的復(fù)合來改善硅材料的體積膨脹

用可聚合性單體和交聯(lián)劑作為硅的研磨介質(zhì)，對(duì)納米硅表面進(jìn)行疏水化處理，然后加入炭黑及添加劑，通過高速剪切分散將納米硅研磨液分散在聚乙烯醇的水溶液中形成O/W型乳液，通過微懸浮聚合，得到硅/高分子復(fù)合微球，把納米硅固定在高分子微球內(nèi)部，然后進(jìn)行離心分離、干燥、高溫?zé)崽幚?，得到鋰離子電池用硅碳復(fù)合負(fù)極材料。

聚合物 / 納米硅復(fù)合微球分散液的制備 ：在有機(jī)小分子醇分散介質(zhì)中，加入單質(zhì)硅和有機(jī)醇可溶性高分子分散劑，然后將溶有油溶性引發(fā)劑的 20 ～ 90wt％的共聚可能的不飽和單體和 80 ～ 10wt％的丙烯腈或甲基丙烯腈的混合單體加入反應(yīng)體系，升溫至 60 ～80℃進(jìn)行分散聚合得到粒徑為 300nm ～ 6μm、固含量為 20 ～ 45％的聚合物 / 納米硅復(fù)合微球分散液 ；(2) 將聚合物 / 納米硅復(fù)合微球分散液與單質(zhì)硅、石墨進(jìn)行混合，自組裝得到聚合物 /硅 / 石墨復(fù)合微球 ；(3) 對(duì)聚合物 / 硅 / 石墨復(fù)合微球進(jìn)行固相碳包覆，高溫?zé)Y(jié) ；(4) 破碎、粉碎、篩分并除磁得到硅碳復(fù)合負(fù)極材料。

硅碳復(fù)合負(fù)極材料分散機(jī)分散效果

影響分散乳化結(jié)果的因素有以下幾點(diǎn)

1 分散頭的形式（批次式和連續(xù)式）（連續(xù)式比批次好）

2 分散頭的剪切速率 （越大，效果越好）

3 分散頭的齒形結(jié)構(gòu)（分為初齒，中齒，細(xì)齒，超細(xì)齒，約細(xì)齒效果越好）

4 物料在分散墻體的停留時(shí)間，乳化分散時(shí)間（可以看作同等的電機(jī)，流量越小，效果越好）

5 循環(huán)次數(shù)（越多，效果越好，到設(shè)備的期限，就不能再好）

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線速度的計(jì)算

剪切速率的定義是兩表面之間液體層的相對(duì)速率。

– 剪切速率 (s-1) = v 速率 (m/s) g 定-轉(zhuǎn)子 間距 (m)

由上可知，剪切速率取決于以下因素：

– 轉(zhuǎn)子的線速率

– 在這種請(qǐng)況下兩表面間的距離為轉(zhuǎn)子-定子 間距。IKN 定-轉(zhuǎn)子的間距范圍為 0.2 ~ 0.4 mm

速率V=3.14 X D（轉(zhuǎn)子直徑）X 轉(zhuǎn)速 RPM / 60

高的轉(zhuǎn)速和剪切率對(duì)于獲得超細(xì)微懸浮液是最重要的。根據(jù)一些行業(yè)特殊要求，依肯公司在ERS2000系列的基礎(chǔ)上又開發(fā)出ERX2000超高速剪切乳化機(jī)機(jī)。其剪切速率可以超過200.00 rpm，轉(zhuǎn)子的速度可以達(dá)到66m/s。在該速度范圍內(nèi)，由剪切力所造成的湍流結(jié)合專門研制的電機(jī)可以使粒徑范圍小到納米級(jí)。剪切力更強(qiáng)，乳液的粒經(jīng)分布更窄。由于能量密度極高,無需其他輔助分散設(shè)備,可以達(dá)到普通的高壓均質(zhì)機(jī)的400BAR壓力下的顆粒大小.

2、設(shè)備特點(diǎn)

ERS設(shè)備與傳統(tǒng)設(shè)備相比：

高效、節(jié)能

傳統(tǒng)設(shè)備需8小時(shí)的分散加工過程，ERS設(shè)備1小時(shí)左右完成，超細(xì)分散XX，能耗XX降低；

高速、高品質(zhì)

傳統(tǒng)設(shè)備的攪拌轉(zhuǎn)速每分鐘幾十轉(zhuǎn)，帶分散功能的轉(zhuǎn)速每分鐘1500轉(zhuǎn)以內(nèi)，只完成宏觀分散加工，超細(xì)分散能力極為有限；ERS設(shè)備的轉(zhuǎn)速每分鐘10000～15000轉(zhuǎn)之間，超高線速度產(chǎn)生的剪切力，瞬間超細(xì)分散漿料中的粉體。

硅碳復(fù)合負(fù)極材料分散機(jī)

型號(hào) 流量L/H 轉(zhuǎn)速rpm 線速度m/s 功率kw 入/出口連接DN
CMD 2000/4 300 9,000 23 2.2 DN25/DN15
CMD 2000/5 1000 6,000 23 7.5 DN40/DN32
CMD 2000/10 3000 4,200 23 22 DN80/DN65
CMD 2000/20 8000 2,850 23 37 DN80/DN65
CMD 2000/30 20000 1,420 23 55 DN150/DN125
CMD2000/50 60000 1,100 23 110 DN200/DN150

                                                                       1 表中上限處理量是指介質(zhì)為“水”的測定數(shù)據(jù)。

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