硅碳負(fù)極材料高速分散機(jī),電池負(fù)極用硅碳復(fù)合材料高速分散機(jī),鋰電池負(fù)極分散機(jī)是分散是至少兩種互不相溶或者難以相溶且不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的物質(zhì)的混合過程。工業(yè)分散的目標(biāo)是在連續(xù)相中實(shí)現(xiàn)“令人滿意的”精細(xì)分布。 

當(dāng)固體顆粒分散到一種液體中時(shí)，形成一種懸浮液。當(dāng)一種液體分散到另一種液體中時(shí)，形成一種乳濁液。在一種乳濁液的兩個(gè)液相間的界面處，表面張力開始發(fā)生作用。新表面的產(chǎn)生需要能量。在沒有外部影響的情況下，每個(gè)液相體系均企圖以較少的能量達(dá)到乳濁液狀態(tài)。因此，總是會(huì)有產(chǎn)生較小界面的傾向，這阻礙任何乳濁液的形成。 

硅基材料作為鋰離子電池負(fù)極具有容量高、來源廣泛以及環(huán)境友好等優(yōu)勢(shì)，有望替代目前應(yīng)用廣泛的石墨負(fù)極成為下一代鋰離子電池的主要負(fù)極材料在Si/C復(fù)合體系中，Si顆粒作為活性物質(zhì)，提供儲(chǔ)鋰容量；C既能緩沖充放電過程中硅負(fù)極的體積變化，又能改善Si質(zhì)材料的導(dǎo)電性，還能避免Si顆粒在充放電循環(huán)中發(fā)生團(tuán)聚。因此Si/C復(fù)合材料綜合了二者的優(yōu)點(diǎn)，表現(xiàn)出高比容量和較長(zhǎng)循環(huán)壽命，有望代替石墨成為新一代鋰離子電池負(fù)極材料。

石墨是目前應(yīng)用*廣泛的鋰離子電池負(fù)極材料，分為天然石墨和人造石墨兩種，原料來源廣泛且價(jià)格低廉。石墨具有層片狀結(jié)構(gòu)，充放電過程中體積變化小，循環(huán)穩(wěn)定性能良好，可緩沖充放電過程中的硅結(jié)構(gòu)重建引發(fā)的體積膨脹，避免負(fù)極材料結(jié)構(gòu)坍塌，適合作為緩沖基體；同時(shí)石墨良好的電子導(dǎo)電性很好地解決硅電子導(dǎo)電性差的問題。但石墨常溫條件下化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，很難與硅產(chǎn)生強(qiáng)的作用力，因而目前主要是通過高能球磨和化學(xué)氣相沉積2種方法制備硅/石墨復(fù)合材料。
石墨與硅之間的作用力較弱，很難形成穩(wěn)定的復(fù)合結(jié)構(gòu)。因此，石墨一般被用作導(dǎo)電骨架或介質(zhì)，與其他硅/碳材料共同構(gòu)建結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的三元復(fù)合體系。對(duì)于鋰離子電池負(fù)極材料來說，硅/無定形碳/石墨(Si–C–G)是現(xiàn)今較為流行也是*早開始研究的三元復(fù)合體系，其制備方法主要有機(jī)械混合-高溫?zé)峤夥�、溶劑�?高溫?zé)峤夥ê突瘜W(xué)氣相沉積法等。

硅碳負(fù)極材料高速分散機(jī),電池負(fù)極用硅碳復(fù)合材料高速分散機(jī),鋰電池負(fù)極分散機(jī)

高的轉(zhuǎn)速和剪切率對(duì)于獲得超細(xì)微懸浮液是*重要的。根據(jù)一些行業(yè)特殊要求，依肯公司在ER2000系列的基礎(chǔ)上又開發(fā)出ERS3000超高速分散機(jī)。其剪切速率可以超過100.00 rpm，轉(zhuǎn)子的速度可以達(dá)到40m/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)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。

影響分散乳化均質(zhì)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）

 

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

 

 

    超高速分散機(jī)的高的轉(zhuǎn)速和剪切率對(duì)于獲得超細(xì)微懸浮液是*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超高速剪切分散機(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.

    超高速分散機(jī)是高效、快速、均勻地將一個(gè)相或多個(gè)相(液體、固體)進(jìn)入到另一互不相溶的連續(xù)相(通常液體)的過程的設(shè)備的設(shè)備。當(dāng)其中一種或者多種材料的細(xì)度達(dá)到微米數(shù)量級(jí)時(shí)，甚至納米級(jí)時(shí)，體系可被認(rèn)為均質(zhì)。當(dāng)外部能量輸入時(shí)，兩種物料重組成為均一相。高剪切均質(zhì)機(jī)由于轉(zhuǎn)子高速旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的高切線速度和高頻機(jī)械效應(yīng)帶來的強(qiáng)勁動(dòng)能，使物料在定、轉(zhuǎn)子狹窄的間隙中受到強(qiáng)烈的機(jī)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），乳液（液體/液體）和泡沫（氣體/液體）。高剪切均質(zhì)機(jī)從而使不相溶的固相、液相、氣相在相應(yīng)熟工藝和適量添加劑的共同作用下，瞬間均勻精細(xì)的分散乳化，經(jīng)過高頻管線式高剪切分散均質(zhì)乳化機(jī)的循環(huán)往復(fù)，*終得到穩(wěn)定的高品質(zhì)產(chǎn)品。

  

超高速分散機(jī)應(yīng)用于: 奶油 化妝品 牙膏 果汁 洗滌劑 漿糊  鹽溶液 催化劑 涂漆 、 聚合物乳化液  農(nóng)藥(除草劑 殺蟲劑)

超高速分散機(jī)特別應(yīng)用于: 疫苗、 細(xì)胞破碎 脂肪乳、 注射液 混懸注射液、 膠體溶液、 金屬氧化物懸浮液、 墨水 印刷涂料 色素混合等等 混懸液

超高速分散機(jī)設(shè)備等級(jí)：化工級(jí)、衛(wèi)生I級(jí)、衛(wèi)生II級(jí)、無菌級(jí) 
超高速分散機(jī)電機(jī)形式：普通馬達(dá)、變頻調(diào)速馬達(dá)、防爆馬達(dá)、變頻防爆馬達(dá)、氣動(dòng)馬達(dá)
超高速分散機(jī)電源選擇： 380V/50HZ、220V/60HZ、440V/50HZ
超高速分散機(jī)材質(zhì)：SUS304 、SUS316L 、SUS316Ti
超高速分散機(jī)表面處理：拋光、耐磨處理 
超高速分散機(jī)進(jìn)出口聯(lián)結(jié)形式：法蘭、螺口、夾箍 

超高速分散機(jī)	標(biāo)準(zhǔn)流量（H2O）	輸出轉(zhuǎn)速	標(biāo)準(zhǔn)線速度	馬達(dá)功率	進(jìn)出口尺寸
型號(hào)	l/h	rpm	m/s	kW
ERX 2000/4	700	20000	66	5.5	DN25/DN15
ERX 2000/5	1,500	15,750	66	15	DN40 /DN 32
ERX 2000/10	5,000	10,950	66	30	DN50 / DN50
ERX 2000/20	10,000	7,300	66	45	DN80 /DN 65
ERX 2000/30	30,000	4,000	66	90	DN150 /DN 125
ERX 2000/50	50,000	3,000	66	160	DN200 /DN 150

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

2 處理量取決于物料的粘度，稠度和*終產(chǎn)品的要求。

硅碳負(fù)極材料高速分散機(jī),電池負(fù)極用硅碳復(fù)合材料高速分散機(jī),鋰電池負(fù)極分散機(jī)