碳硅負(fù)極材料高速分散機(jī),碳硅負(fù)極材料分散機(jī),14000轉(zhuǎn)碳硅負(fù)極材料高速分散機(jī),德國碳硅負(fù)極材料高速分散機(jī),  負(fù)極材料通常分為碳材料和非碳材料兩類，其中碳材料包括人造石墨、天然石墨、中間相炭微球等；非碳材料包括氮化物、硅基材料、合金材料高速分散機(jī)

 

隨著新能源車產(chǎn)業(yè)蒸蒸日上、便攜式3C產(chǎn)品更新?lián)Q代、儲能等領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，鋰電池進(jìn)入快速發(fā)展期，作為鋰電池四大材料中技術(shù)相對成熟的一環(huán)，負(fù)極材料也將迎來新一輪發(fā)展機(jī)遇，同時(shí)市場競爭也將進(jìn)一步加劇。

 

公開資料顯示，負(fù)極材料通常分為碳材料和非碳材料兩類，其中碳材料包括人造石墨、天然石墨、中間相炭微球等；非碳材料包括氮化物、硅基材料、合金材料等。

 

負(fù)極材料市場集中度高，從全球范圍來看，中國和日本是主要的產(chǎn)銷國，相較于日本的技術(shù)優(yōu)勢，中國作為負(fù)極材料原料的主要產(chǎn)地，近年來隨著生產(chǎn)技術(shù)的不斷提升，市場占有率不斷提高。相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，受益于國內(nèi)動力電池產(chǎn)量快速增長，2016年國內(nèi)鋰電負(fù)極材料產(chǎn)量12.25萬噸，同比增長68.27%。其中，人造石墨以其可靠性、安全性、來源廣泛、與電解液兼容性好等優(yōu)點(diǎn)，在動力電池的應(yīng)用上占據(jù)一定優(yōu)勢。

 

中國電池網(wǎng)盤點(diǎn)了83家負(fù)極材料企業(yè)，其中，12家企業(yè)生產(chǎn)人造石墨，7家生產(chǎn)天然石墨，18家人造石墨及天然石墨都有涉及，8家生產(chǎn)鈦酸鋰，另外還有7家涉及石墨烯生產(chǎn)。

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分層是分散相在外力（重力或離心力）作用下，在連續(xù)相中上浮或下沉的結(jié)果。在忽略布朗運(yùn)動效應(yīng)的靜態(tài)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(xù)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(xù)相的粘度。如果分散相顆粒的密度比連續(xù)相密度大，顆粒下沉，速度 V 為正值，反之，顆粒上浮，速度為負(fù)值。沉降速度大，漿料就容易分層。如果要保持體系穩(wěn)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?yàn)橹挥挟?dāng)粒徑減至連續(xù)相液體分子大小時(shí)，顆粒才能穩(wěn)定、均勻地分散在液體中不發(fā)生分離。
通過以上的分析我們可以看出，要提高懸浮液的穩(wěn)定性，分散相顆粒的粒徑應(yīng)盡量細(xì)小。但應(yīng)該指出，根據(jù)前人所做的大量研究發(fā)現(xiàn)，隨著顆粒粒度的減小，雖然顆粒由重力引起的分離作用變?yōu)榇我�的因素，但是由于顆粒之間的間距減小，顆粒之間的結(jié)合力（范德華力等）起到了重要決定性作用。另外，當(dāng)顆粒直徑小于某一細(xì)小尺寸時(shí)，此時(shí)，顆粒的布朗運(yùn)動效應(yīng)就不能忽略了，所以由于細(xì)小顆粒的布朗運(yùn)動，而使得顆粒之間產(chǎn)生激烈地碰撞。若不加穩(wěn)定劑，這些情況都會導(dǎo)致顆粒團(tuán)聚，對體系的穩(wěn)定是不利的。所以漿料的分散中，顆粒粒徑并非越細(xì)越好，要視漿料的特性而定。分散就是要根據(jù)物料的特性與特點(diǎn)，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(dá)到吸力與斥力的相互平衡，從而保證漿料體系的穩(wěn)定。
 
 
 
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）
 
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。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)

1.  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)分散效果顯著，能耗*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。

1. ERS設(shè)備與同類設(shè)備相比：

多層多向剪切分散
同類設(shè)備的定轉(zhuǎn)子等部件結(jié)構(gòu)單一，多級多層的結(jié)構(gòu)是單純重復(fù)性加工，相同的齒槽結(jié)構(gòu)易發(fā)生物料未經(jīng)分散便通過工作腔的短路現(xiàn)象；
ERS設(shè)備的定轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)采用多層多向剪切概念，裝配式結(jié)構(gòu)使物料得到不同方向剪切分散，杜絕了短路現(xiàn)象，超細(xì)分散更為徹底。
 
3、工藝應(yīng)用
 
鋰電池正負(fù)極漿料的超細(xì)分散   電路板基材漿料粉液超細(xì)分散
高粘度物料粉液超細(xì)混合分散    納米材料團(tuán)聚物超細(xì)解聚分散
 
 
 
4、應(yīng)用范圍
電子電池：鋰電池正極漿料、鋰電池負(fù)極漿料、電路板基材漿料
納米材料：超細(xì)碳酸鈣、白炭黑等納米材料解聚、納米粉體應(yīng)用固-液分散
精細(xì)化工：熱熔膠、密封膠、膠水、絮凝劑、表面活性劑
生物醫(yī)藥：藥膏、軟膏、霜劑、注射劑、微膠囊乳劑、填充劑分散
在線式高速分散機(jī)的優(yōu)點(diǎn)
1  ERS2000系列作為一個用于混合分散工藝的設(shè)備,其具有連續(xù)式性操作,因此也被稱作連續(xù)式超高速混合分散機(jī),能夠更好滿足大批量連續(xù)化生產(chǎn)作業(yè)要求.與傳統(tǒng)的批次分散機(jī)相比具有以下優(yōu)勢
 
1分散效果高:批次分散機(jī)在進(jìn)行分散前往往需要預(yù)攪拌,在其基礎(chǔ)上才能實(shí)現(xiàn)較好的分散混合效果.因此所需要時(shí)間更多,產(chǎn)量更小.適用于不連續(xù)生產(chǎn)或者產(chǎn)量較小的生產(chǎn).而連續(xù)式分可以直接進(jìn)行投料,更短時(shí)間能夠?qū)崿F(xiàn)混合分散的顆粒經(jīng)的要求.產(chǎn)量大效率高,適用于連續(xù)式生產(chǎn),產(chǎn)量更大的情況.
 
2 分散效果好：批次分散機(jī)安裝在罐體內(nèi)，物料與分散頭較松散，工作時(shí)依靠強(qiáng)大的吸力使物料進(jìn)入分散頭中，但在分散過程中，存在部分物料逃逸的情況，混合分散顆粒經(jīng)分布較寬，此外批次分散機(jī)的分散頭為單層結(jié)構(gòu)。不能實(shí)現(xiàn)足夠小的顆粒經(jīng)要求。而連續(xù)式分散由于分散腔體內(nèi)部設(shè)計(jì)足夠小，分散頭與物料緊密接觸，剪切充分，同時(shí)分散腔體設(shè)計(jì)成多層轉(zhuǎn)定子咬合結(jié)構(gòu)，優(yōu)化粗齒結(jié)構(gòu)，可以滿足混合分散的顆粒經(jīng)分布較窄，效率更高
 
3 技術(shù)功能指標(biāo)更高：ERS2000系列管線式分散機(jī)和批次分散機(jī)比較在相同的馬達(dá)情況下，轉(zhuǎn)速有明顯優(yōu)勢，ERS2000轉(zhuǎn)速可以達(dá)到14000RPM，可以在更短的惡時(shí)間內(nèi)處理更多符合要求的物料，能夠?yàn)榇笈�量生產(chǎn)的企業(yè)實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程的成本降低。
 
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