鋰電池負極漿料高速分散機是由于轉子高速旋轉所產生的高切線速度和高頻機械效應帶來的強勁動能，使物料在定、轉子狹窄的間隙中受到強烈的機械及液力剪切、離心擠壓、液層摩擦、撞擊撕裂和湍流等綜合作用，形成懸浮液（固/液）泡沫（氣體/液體）。從而使不相溶的固相、液相、氣相在相應成熟工藝和適量添加劑的共同作用下，瞬間均勻精細的分散乳化，經過高頻的循環往復，zui終得到穩定的高品質產品。

鋰電池負極漿料 

現行的鋰離子電池漿料的制備都是在雙行星分散設備中完成的。盡管目前在小型電池生產技術上已日趨成熟，但目前鋰離子電池的生產過程中，電池的*性控制仍然是鋰離子電池制作的技術難點，尤其是對于大容量、大功率的動力型鋰離子電池。另外，隨著鋰離子電池材料的不斷進步，原材料顆粒粒徑越來越小，這不僅提高了鋰離子電池性能，也非常容易形成二級團聚體，從而增加了混合分散工藝的難度。在鋰離子電池生產過程中，對電池電極結構的控制是關鍵，盡管很多鋰離子生產廠家對此未引起重視，采用不同結構的電極片生產的電池的自放電率、循環性、容量、*性等都不同。

如何控制其電極片內部的微觀結構，是鋰離子電池生產過程的關鍵技術。所以在制備電極片過程中，必須控制好鋰離子電池漿料的混合分散質量，提高電池漿料的均勻*性和分散穩定性。

鋰離子電池漿料的混合分散過程可以分為宏觀混合過程和微觀分散過程，這兩個過程始終都會伴隨著鋰離子電池漿料制備的整個過程。而根據傳統工藝中的葉輪剪切——循環特性，可以把葉輪的作用分為兩大類，*類是對葉輪附近產生的剪切作用；第二類則是通過葉輪泵出的流量產生循環作用。漿體的進一步分散作用主要依靠葉輪的剪切作用，而葉輪的流量決定了葉輪的分散的能力。而在離葉輪端部較遠的區域，總會存在一層漿料始終停滯不動，這個區域也就是人們常說的“死區”，分散設備的工作區域越大，而且漿料黏度越高，“死區”的問題就越突出，就算采用不同的葉輪和結構，死區仍然難以避免，因此在鋰離子電池漿料的制備過程中，所制得的漿料產品就會出現混合分散不均勻、粉體顆粒與粘合劑接觸不均勻、易分層和發生硬性沉淀等一系列問題。漿體的流變性十分復雜．一種漿體在低濃度時可能表現為牛頓流體或假塑性流體；濃度稍高產生絮團后，可能表現為賓漢流體；更高的濃度下又可能會出現脹塑性流體。

對同—種漿料，在剪切率不太高時，不出現脹流現象，剪切率高時又可能轉化為脹塑性流體。有些非牛頓流體在低剪切速率和高剪切速率下都可能呈現牛頓流體形象，這可能是因為在低剪切速率下，分子的無規則熱運動占優勢，體現不出剪切速率對其中物料重新排列使表觀粘度的變化，當剪切速率增高到一定限度后，剪切定向達到了*程度，因而也使表觀粘度不隨剪切速率而變。如前所述，許多非牛頓體其流變特性受到體系中結構變化的影響。

在超剪切分散設備中，作用于液體的能量一般相當集中，這樣可以使液體收到高能量密度的作用。引入能量的類型和強度必須足以使分散相顆粒有效地均勻分散。分散均勻的本質是使物料中分散相（固體顆粒、液滴等）受流體力學上的剪切作用和壓力作用破碎并分散。

液體物料分散系中固體分散相顆粒或液滴破碎分散的直接原因是受到剪切力和壓力的共同作用。引起剪切力和壓力作用的具體流體力學效應主要有三種，它們分別是層流效應、湍流效應和空穴效應。層流效應的作用是引起固體分散相顆粒或液滴的剪切和拉長，湍流效應的作用是在壓力波動作用下引起固體分散相顆粒或液滴的隨意變形，而空穴效應的作用則是使形成的小氣泡瞬間破滅產生沖擊波，而引起劇烈攪動。

綜上所述，超剪切分散設備內物料的分散機理比較復雜，主要是以剪切作用起主導作用，而以其他作用為輔。漿體物料在高頻壓力波的作用下產生反復的壓縮效應，同時又受到超剪切分散設備內窄小間隙內的剪切力和回旋剪切力的強烈作用，如此綜合反復的作用，被處理的漿料產生強烈的分散和粉碎作用，zui終達到快速超細分散的目的。

鋰電池負極漿料分散機

IKN分體式高剪切乳化機通過皮帶傳送，可實現兩到三倍的加速，同時立式直立的轉軸，運轉穩定性大大提高，同時轉子動平衡性得到提高，間隙也允許縮小而不產生摩擦。因此立式高剪切乳化機有的乳化分散效果。根據其定轉子剪切的原理，還可以實現固體物料在液體介質中的粉碎，超細物料的均勻分散，以及加速大分子物質的溶解。經過特別設計的高剪切乳化機也可以成為反應發生的場所，比如兩種液體物料反應生成固體顆粒，通過分別通入腔體，兩種物料接觸時被剪切成微滴，均勻混合后反應生成的粒子大小均勻，并且粒徑很小。

在現有的雙行星攪拌裝置下只需連接上我們的高剪切分散乳化設備，變可進一步細化固體顆粒粒徑，進而增加漿料的分散性，使其具有更高的粘度穩定性和固含量穩定性。

高速超細分散混合機是專門針對生產中的電子和鋰電池漿料的超細粉體原材料易產生團聚物且很難有效進行超細分散研制而成；電子、鋰電池漿料通過超細分散機后，將團聚的微細粉體團聚物充分打散，達到分散解聚作用，并且物料通過工作腔后都能實現快速高效的分散，發熱量小，且無任何死角產生。設備針對高粘物料的特殊性進行結構優化，物料經過分散加工后，通過特制的甩料盤，將物料迅速輸送至泵外，確保無物料外漏；無需介質冷卻密封件，所以不會產生外界介質對物料的污染。

高速超細分散混合機適用于粘稠度較大的一次性通過完成生產加工的工藝要求，特殊的多層的定、轉子結構具有顯著超細分散和破碎性能，當物料從設備進口被自動吸入工作腔后，經過多個剪切面，產生了成百上千次強烈地剪切、撞擊、研磨和空穴等綜合作用，使物料達到充分的分散、破碎和細化的效果。與傳統分散設備相比具有結構簡單、分散細化加工快速完成，且*、能耗低、易維護等優點。

懸浮液的分層理論

分層是分散相在外力（重力或離心力）作用下，在連續相中上浮或下沉的結果。在忽略布朗運動效應的靜態條件下，可用Stokes 定律來描述，即分散相球形顆粒由于重力的沉降速度 V 由下式確定：

式中

ρ_s -ρ為分散相與連續相的密度差，g 為重力加速度，d 為分散相顆粒直徑，μ為連續相的粘度。如果分散相顆粒的密度比連續相密度大，顆粒下沉，速度 V 為正值，反之，顆粒上浮，速度為負值。沉降速度大，漿料就容易分層。如果要保持體系穩定，就必須降低沉降速度，對于特定的漿料可以通過減小分散相固體顆粒直徑 d。因為只有當粒徑減至連續相液體分子大小時，顆粒才能穩定、均勻地分散在液體中不發生分離。

通過以上的分析我們可以看出，要提高懸浮液的穩定性，分散相顆粒的粒徑應盡量細小。但應該指出，根據前人所做的大量研究發現，隨著顆粒粒度的減小，雖然顆粒由重力引起的分離作用變為次要的因素，但是由于顆粒之間的間距減小，顆粒之間的結合力（范德華力等）起到了重要決定性作用。另外，當顆粒直徑小于某一細小尺寸時，此時，顆粒的布朗運動效應就不能忽略了，所以由于細小顆粒的布朗運動，而使得顆粒之間產生激烈地碰撞。若不加穩定劑，這些情況都會導致顆粒團聚，對體系的穩定是不利的。所以漿料的分散中，顆粒粒徑并非越細越好，要視漿料的特性而定。分散就是要根據物料的特性與特點，減小分散相顆粒的粒度，使其分布于一個較窄的尺寸范圍，并達到吸力與斥力的相互平衡，從而保證漿料體系的穩定。

影響分散乳化結果的因素有以下幾點

1 分散頭的形式（批次式和連續式）（連續式比批次好）

2 分散頭的剪切速率 （越大，效果越好）

3 分散頭的齒形結構（分為初齒，中齒，細齒，超細齒，約細齒效果越好）

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

5 循環次數（越多，效果越好，到設備的期限，就不能再好）

線速度的計算

剪切速率的定義是兩表面之間液體層的相對速率。

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

由上可知，剪切速率取決于以下因素：

– 轉子的線速率

– 在這種請況下兩表面間的距離為轉子-定子 間距。
IKN 定-轉子的間距范圍為 0.2 ~ 0.4 mm

速率V= 3.14 X D（轉子直徑）X 轉速 RPM / 60

    高的轉速和剪切率對于獲得超細微懸浮液是zui重要的。根據一些行業特殊要求，依肯公司在ERS2000系列的基礎上又開發出ERX2000超高速剪切乳化機機。其剪切速率可以超過200.00 rpm，轉子的速度可以達到66m/s。在該速度范圍內，由剪切力所造成的湍流結合專門研制的電機可以使粒徑范圍小到納米級。剪切力更強，乳液的粒經分布更窄。由于能量密度*,無需其他輔助分散設備,可以達到普通的高壓均質機的400BAR壓力下的顆粒大小.

2、設備特點

•  ERS設備與傳統設備相比：

高效、節能

傳統設備需8小時的分散加工過程，ERS設備1小時左右完成，超細分散*，能耗*降低；

高速、高品質

傳統設備的攪拌轉速每分鐘幾十轉，帶分散功能的轉速每分鐘1500轉以內，只完成宏觀分散加工，超細分散能力極為有限；ERS設備的轉速每分鐘10000～15000轉之間，超高線速度產生的剪切力，瞬間超細分散漿料中的粉體。

• ERS設備與同類設備相比：

多層多向剪切分散

同類設備的定轉子等部件結構單一，多級多層的結構是單純重復性加工，相同的齒槽結構易發生物料未經分散便通過工作腔的短路現象；

ERS設備的定轉子結構采用多層多向剪切概念，裝配式結構使物料得到不同方向剪切分散，杜絕了短路現象，超細分散更為*。

鋰電池負極漿料分散機