是為了實(shí)現(xiàn)互不相溶相的分散，必須強(qiáng)力粉碎并混合其粒子。粉碎意味著必須克服表面張力的阻力來形成新表面。分散過程傳遞所需的能量，并保證兩相均質(zhì)混合。分散的長(zhǎng)期穩(wěn)定性會(huì)受到確切粒度分布及乳化劑和穩(wěn)定劑使用的影響。 

天然石墨，顧名思義就是自然界天然形成的石墨，一般以石墨片巖、石墨片麻巖、含石墨的片巖及變質(zhì)頁巖等礦石出現(xiàn)。

天然石墨負(fù)極材料系采用天然鱗片晶質(zhì)石墨，經(jīng)過粉碎、球化、分級(jí)、純化、表面等工序處理制得，其高結(jié)晶度是天然形成的。而人造石墨負(fù)極材料是將易石墨化碳如石油焦、針狀焦、瀝青焦等在一定溫度下煅燒，再經(jīng)粉碎、分級(jí)、高溫石墨化制得，其高結(jié)晶度是通過高溫石墨化形成的。

天然石墨用于鋰電池負(fù)極 

原料的預(yù)處理

a. 石墨：經(jīng)過混合，使原料均勻化，提高一致性，然后在 300~400℃常壓烘烤，除去表面油性物質(zhì)，提高與水性粘合劑的相容能力，修圓石墨表面棱角（有些材料為保持表面特性，不允許烘烤，否則效能降低）。

b. 水性粘合劑：適當(dāng)稀釋，提高分散能力。

(3) 摻和、浸濕和分散：

a. 石墨與粘合劑溶液極性不同，不易分散。

b. 可先用醇水溶液將石墨初步潤濕，再與粘合劑溶液混合。

c. 應(yīng)適當(dāng)降低攪拌濃度，提高分散性。

d. 分散過程為減少極性物與非極性物距離，提高勢(shì)能或表面能，所以為吸熱反應(yīng)，攪拌時(shí)總體溫度有所下降。如條件允許應(yīng)該適當(dāng)升高攪拌溫度，使吸熱變得容易，同時(shí)提高流動(dòng)性，降低分散難度。

e. 攪拌過程如加入真空脫氣過程，排除氣體，促進(jìn)固-液吸附，效果更佳。

(4) 稀釋

加入溶劑將漿料調(diào)整為合適的濃度，便于涂布。

鋰電池負(fù)極天然石墨漿料分散機(jī)

根據(jù)傳統(tǒng)工藝中的葉輪剪切/循環(huán)特性，可以把葉輪的作用分為兩大類，*類是對(duì)葉輪附近產(chǎn)生的剪切作用；第二類則是通過葉輪泵出的流量產(chǎn)生循環(huán)作用。漿體的進(jìn)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(yuǎn)的區(qū)域，總會(huì)存在一層漿料始終停滯不動(dòng)，這個(gè)區(qū)域也就是人們常說的“死區(qū)”，分散設(shè)備的工作區(qū)域越大，而且漿料黏度越高，“死區(qū)”的問題就越突出，就算采用不同的葉輪和結(jié)構(gòu)，死區(qū)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(chǎn)品就會(huì)出現(xiàn)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(fā)生硬性沉淀等一系列問題。

 （2）在操作過程中雙行星攪拌也會(huì)遇到諸多問題：

1.批次分散工藝，混合分散時(shí)間長(zhǎng)，能量消耗大。

2 電極粉末材料由行星攪拌器頂部加入，粉塵容易飛揚(yáng)、漂浮。更重要的是粉末與液相混合極易發(fā)生團(tuán)聚

3. 物料易殘留于行星攪拌器的罐蓋、罐壁及攪拌槳上，清洗操作困難。

4. 空氣易存留于分散混合罐，氣泡的產(chǎn)生影響分散效果。

5. 批次工藝致使量產(chǎn)受到限制，生產(chǎn)線占地面的大，維護(hù)成本高。

鋰電池負(fù)極天然石墨漿料分散機(jī)

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(gè)過程始終都會(huì)伴隨著鋰離子電池漿料制備的整個(gè)過程。把雙行星分散設(shè)備作為宏觀混合單元溶入到鋰離子電池漿料快速分散系統(tǒng)之中，把超剪切分散裝置作為微觀分散控制單元，這將會(huì)大大提高了鋰離子電池漿料的分散效果和效率。

 3.1高剪切分散機(jī)理

在高剪切分散設(shè)備中，作用于液體的能量一般相當(dāng)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(qiáng)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(zhì)是使物料中分散相（固體顆粒、液滴等）受流體力學(xué)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�；蛞旱纹扑榉稚⒌闹苯釉�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(xué)效應(yīng)主要有三種，它們分別是層流效應(yīng)、湍流效應(yīng)和空穴效應(yīng)。層流效應(yīng)的作用是引起固體分散相顆粒或液滴的剪切和拉長(zhǎng)，湍流效應(yīng)的作用是在壓力波動(dòng)作用下引起固體分散相顆�；蛞旱蔚碾S意變形，而空穴效應(yīng)的作用則是使形成的小氣泡瞬間破滅產(chǎn)生沖擊波，而引起劇烈攪動(dòng)。綜上所述，超剪切分散設(shè)備內(nèi)物料的分散機(jī)理比較復(fù)雜，主要是以剪切作用起主導(dǎo)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(chǎn)生反復(fù)的壓縮效應(yīng)，同時(shí)又受到超剪切分散設(shè)備內(nèi)窄小間隙內(nèi)的剪切力和回旋剪切力的強(qiáng)烈作用，如此綜合反復(fù)的作用，被處理的漿料產(chǎn)生強(qiáng)烈的分散和粉碎作用，*終達(dá)到快速超細(xì)分散的目的。

3.2高剪切設(shè)備用于鋰電漿料的分散

高剪切設(shè)備可用于電芯正極或負(fù)極，油性或水性漿料的分散乳化（油性漿料的粘結(jié)劑為PVDF溶劑為NMP，水性漿料的粘結(jié)劑為SBR+CMC溶劑為水，有時(shí)水性負(fù)極漿料也會(huì)添加少量NMP是為了增加SBR,CMC,水,石墨之間的相容性,對(duì)改善粘輥是非常有效的,許多電池發(fā)生輥壓粘輥時(shí)都是采用加NMP的方法,一般占固體的5%,或漿料總重量的2%左右）

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ERS2000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)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 

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。

3 參數(shù)內(nèi)的各種型號(hào)的流量主要取決于所配置的乳化頭的精密程度而定。

4 本表的數(shù)據(jù)因技術(shù)改動(dòng)，定制而不同，正確的參數(shù)以提供的實(shí)物為準(zhǔn)

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