鋰電池硅碳負(fù)極材料液相剝離混合分散機(jī)是將膠體磨和分散機(jī)一體化的設(shè)備,先研磨后分散,先將鋰電池漿料的團(tuán)聚體先打開,然后再進(jìn)行分散。IKN研磨分散機(jī)在國內(nèi)多家大型鋰電池廠家都有著突出的應(yīng)用。 鋰電池新型負(fù)極漿料研磨分散機(jī),液相剝離硅碳復(fù)合材料分散機(jī),超微濕法研磨分散機(jī),循環(huán)式低溫高速硅碳材料分散機(jī),高導(dǎo)電不膨脹鋰電池材料分散機(jī),德國ikn分體式高速分散機(jī)
硅負(fù)極低的循環(huán)壽命源于其在充放電過程中存在巨大體積膨脹。充電時鋰離子從正極材料脫出嵌入硅晶體內(nèi)部晶格間,造成了很大的膨脹(可達(dá)300%,石墨僅為10%),形成硅鋰合金;而放電時鋰離子從晶格間脫出,又形成了很大的間隙。這種現(xiàn)象將導(dǎo)致如下結(jié)果:
1、顆粒粉化,循環(huán)性能差
2、活性物質(zhì)與導(dǎo)電劑粘結(jié)劑接觸差
3、表面SEI重復(fù)生長,消耗電解液和Li源,循環(huán)變差
為克服硅膨脹引發(fā)的缺陷,研究者利用復(fù)合材料各組分間的協(xié)同作用,采用“緩沖骨架”來補(bǔ)償材料膨脹。在Si/C復(fù)合體系中,Si顆粒作為活性物質(zhì),提供儲鋰容量;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。
鋰電池負(fù)極漿料分散機(jī),碳納米管,石墨烯等納米材料被更多的應(yīng)用于負(fù)極材料中,由于這么納米材料的特殊性質(zhì),難以分散到水或者NMP漿料中。在選擇合適的分散劑的同時,分散設(shè)備也至關(guān)重要。砂磨機(jī)細(xì)化能力不錯,但易破壞石墨烯分子結(jié)構(gòu),影響其導(dǎo)熱導(dǎo)電性能的使用,所以一般不用砂磨機(jī)處理。而IKN分散設(shè)備通過剪切力去剪切分散石墨烯漿料,通過物理法液相剝離的形式,能夠保留完整的片層結(jié)構(gòu),轉(zhuǎn)速高,研磨分散效果更好。
鋰電池硅碳復(fù)合負(fù)極材料制備過程中易團(tuán)聚、難分散、難再一步細(xì)化,同時設(shè)備要求較高,上海依肯新型負(fù)極材料高速分散機(jī)超高轉(zhuǎn)速(14000轉(zhuǎn),高于普通分散機(jī)4-5倍),同時設(shè)備整體機(jī)身夾套設(shè)計(jì),可通冷卻水/冷卻液/介質(zhì)對罐體和腔體進(jìn)行靈活控溫冷卻或加熱,同時機(jī)械密封處采用德國博格曼雙端面機(jī)械密封,密封效果更好,壽命更持久,在保證機(jī)械密封處有冷卻水持續(xù)不間斷供應(yīng)的情況下空轉(zhuǎn)一定時間也不會影響設(shè)備的使用,不損壞設(shè)備。
鋰電池硅碳負(fù)極材料液相剝離混合分散機(jī)采用2級結(jié)構(gòu)形式:
第yi級由具有精細(xì)度遞升的三級鋸齒突起和凹槽。定子可以無限制的被調(diào)整到所需要的與轉(zhuǎn)子之間的距離。在增強(qiáng)的流體湍流下,凹槽在每級都可以改變方向。
第二級由轉(zhuǎn)定子組成。分散頭的設(shè)計(jì)也很好地滿足不同粘度的物質(zhì)以及顆粒粒徑的需要。
工作原理:物料在通過研磨區(qū)域使受到強(qiáng)大的機(jī)械力、液力剪切、高頻振動等多重力的物理作用,被高效快速的剪切剝離、分散、粉碎,隨后進(jìn)過第二級高速剪切分散盤再一次剪切細(xì)化分散、勻化,達(dá)到物料超細(xì)粉碎和分散勻化的效果。
適用工藝:CMSD研磨分散機(jī)適用于高精細(xì)度的分散、均質(zhì)、乳化、混合、破碎、速度快、效率高、效果好。詳詢上海依肯 林萬翠
從設(shè)備角度分析,影響研磨效果的因素:
1 磨頭的形式(臥式和立式)
2 磨頭的剪切速率
3 磨頭的齒形結(jié)構(gòu)(見磨頭結(jié)構(gòu))
4 物料在磨頭墻體的停留時間,乳化分散時間
5 循環(huán)次數(shù)
CMSD2000系列研磨分散機(jī)設(shè)備選型表
型號 | 流量 L/H | 轉(zhuǎn)速 rpm | 線速度 m/s | 功率 kw | 入/出口連接 DN |
CMSD2000/4 | 300 | 14000 | 41 | 4 | DN25/DN15 |
CMSD2000/5 | 1000 | 10500 | 41 | 11 | DN40/DN32 |
CMSD2000/10 | 4000 | 7200 | 41 | 22 | DN80/DN65 |
CMSD2000/20 | 10000 | 4900 | 41 | 45 | DN80/DN65 |
CMSD2000/30 | 20000 | 2850 | 41 | 90 | DN150/DN125 |
CMSD2000/50 | 60000 | 1100 | 41 | 160 | DN200/DN150 |
表中上限處理量是指介質(zhì)為“水”的測定數(shù)據(jù)。
流量取決于設(shè)置的間隙和被處理物料的特性,可以被調(diào)節(jié)到zui大允許量的10%
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