-
中間相炭微球漿料分散機
詳細信息| 詢價留言是了實現(xiàn)互不相溶相的分散,必須強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。分散的長期穩(wěn)定性會受到確切粒度分布及乳化劑和穩(wěn)定劑使用的影響。
2005年以后,鋰電在新能源行業(yè)的應(yīng)用逐漸興起,動力電池高安全、長循環(huán)的特性讓業(yè)界再次將目光集中到了中間型炭微球上。MCMB碳具有好的質(zhì)量比容量(約300mA·h/g)和低的不可逆質(zhì)量比容量(約20 mA·h/g),而低成本的石墨具有高的質(zhì)量比容量(350 mA·h/g),但其不可逆質(zhì)量比容量(約50 mA·h/g)比MCMB碳的高,同時顯示出較高的容量衰減率,這對要求長循環(huán),高體積比能量的動力電池而言不太適合。且人造石墨和天然石墨活性較高,相對中間相產(chǎn)品其化學(xué)副反應(yīng)較多,熱穩(wěn)定性和化學(xué)穩(wěn)定性均不及中間相產(chǎn)品,中間相炭微球,又一次為鋰離子電池的發(fā)展做出了貢獻。
從容量取勝、倍率取勝到循環(huán)取勝、穩(wěn)定取勝,中間相炭微球卓越的性能在鋰離子電池發(fā)展的不同時期大放異彩;從手機、數(shù)碼,到航模、電動工具,再到電動汽車、儲能電池,中間相炭微球在每一個領(lǐng)域都占據(jù)了一個不可或缺的地位。時至今日,各大鋰離子電池材料制造商再次將重點放在了中間相炭微球上,臺灣中鋼迅速擴產(chǎn),大阪煤氣恢復(fù)中間相生產(chǎn)線等等,迎合新能源時代的到來,中間相炭微球以其卓越的性能再創(chuàng)輝煌。
鋰電池負極中間相炭微球漿料分散機
混合分散工藝在鋰離子電池的整個生產(chǎn)工藝中對產(chǎn)品的品質(zhì)影響度大于 30%,是整個生產(chǎn)工藝中*重要的環(huán)節(jié)。鋰離子電池的電極制造,正極漿料由粘合劑、導(dǎo)電劑、正極材料等組成;負極漿料則由粘合劑、石墨碳粉等組成。正、負極漿料的制備都包括了液體與液體、液體與固體物料之間的相互混合、溶解、分散等一系列工藝過程,而且在這個過程中都伴隨著溫度、粘度、環(huán)境等變化。在正、負極漿料中,顆粒狀活性物質(zhì)的分散性和均勻性直接響到鋰離子在電池兩極間的運動,因此在鋰離子電池生產(chǎn)中各極片材料的漿料的混合分散至關(guān)重要,漿料分散質(zhì)量的好壞,直接影響到后續(xù)鋰離子電池生產(chǎn)的質(zhì)量及其產(chǎn)品的性能。
鋰電池負極中間相炭微球漿料分散機
大部分的漿料都是屬于懸浮液體系。不穩(wěn)定的懸浮液在靜止狀態(tài)下發(fā)生絮凝,并由于重力作用而很快分層,分散的目的就是要在產(chǎn)品的有效期內(nèi)抗絮凝、防止分層,維持懸浮顆粒的均勻分布,提高產(chǎn)品的穩(wěn)定性。
2.2.1.1 懸浮液的絮凝理論
絮凝作用即是在靜態(tài)(由于布朗運動)或動態(tài)(在剪切力作用下條件下,通過顆粒碰撞引起顆粒數(shù)目減少的過程。膠體系統(tǒng)中,如不考慮穩(wěn)定劑,顆粒間的相互作用主要有范德華(Vander Waals)引力;伴隨著帶電顆粒的庫侖(Coulombic)力(斥力或引力)。這些力的起因截然不同,Derjaguin 和 Landau 在蘇聯(lián),Verwey 和 Overbeek 在荷蘭分別獨立的提出 DLVO 理論,構(gòu)成了親液分散體系中絮凝作用經(jīng)典理論的基礎(chǔ),闡述了膠體懸浮體系的穩(wěn)定性主要與膠體顆粒間上述兩個獨立的相互作用的相對距離有關(guān)。
2.2.1.2 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(xù)相中上浮或下沉的結(jié)果。在忽略布朗運動效應(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
ρs -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。因為只有當(dāng)粒徑減至連續(xù)相液體分子大小時,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)榇我囊蛩,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小尺寸時,此時,顆粒的布朗運動效應(yīng)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(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,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(wěn)定。
2.2.2 團聚與分散的關(guān)系
漿料的團聚是指原生的微細顆粒在制備、分散及存放過程中,相互連接、由多個顆粒形成較大的顆粒團簇的現(xiàn)象。
顆粒在液相介質(zhì)中表現(xiàn)為分散和團聚兩種基本的行為。顆粒在液體介質(zhì)中的團聚是吸附與排斥共同作用的結(jié)果,其根源是顆粒間的相互作用力。在懸濁液體系中,粉體顆粒的團聚是吸附和排斥共同作用的結(jié)果。如果吸附作用大于排斥作用,粉體顆粒團聚;如果吸附作用小于排斥作用,粉體顆粒則分散。在液體介質(zhì)中,粉體顆粒受力情況較復(fù)雜,不僅有像范德華力、靜電力、表面張力、毛細管力等產(chǎn)生團聚的吸引力,而且在粒子的表面,還會產(chǎn)生雙電層靜電作用、溶劑化膜作用、聚合物吸附層的空間保護作用等使納米顆粒趨向于分散的斥力作用。
顆粒在介質(zhì)中的穩(wěn)定分散一般包括以下過程:潤濕、機械分散及分散穩(wěn)定。潤濕通常指顆粒與顆粒之間的界面被顆粒與溶劑、分散劑等界面所取代的過程。機械分散是利用剪切力將大量顆粒細化、使團聚體解聚、被潤濕、包裹吸附的過程。分散穩(wěn)定是指將原生粒子或較小的團聚體在靜電斥力、空間位阻斥力作用下來屏蔽范德華引力,使顆粒不再聚集的過程。團聚體分散解聚的直接原因是受到剪切力和壓力的作用,剪切力在分散過程中起到了決定性的作用。
2.2.3 團聚體變形與破裂
在研究流動性質(zhì)隨時間和應(yīng)力的變化時,一般要考察顆粒的結(jié)合與破裂。研究發(fā)現(xiàn),無論是顆粒的結(jié)合所必須得碰撞,還是多顆粒團的破壞,都與顆粒大小有緊密的函數(shù)關(guān)系,也就是說,顆粒大小是影響流變和穩(wěn)定性的一個關(guān)鍵因素.
在層流狀態(tài)下,流體中的物料團聚體受層流剪切力作用。不考慮團聚體的重力作用,物料團聚體受剪切力t的作用與表面張力σ的作用。剪切作用的切向分tt的作用效果是使團聚體發(fā)生旋轉(zhuǎn)的主要原因,而法向分力tn和表面張力則在團聚體的內(nèi)部分別產(chǎn)生壓差,這兩種壓差綜合作用的結(jié)果就是使團聚體的內(nèi)部產(chǎn)生變形,在其原有裂紋的區(qū)域上就會產(chǎn)生
高的轉(zhuǎn)速和剪切率對于獲得超細微懸浮液是*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。其剪切速率可以超過100.00 rpm,轉(zhuǎn)子的速度可以達到40m/s。在該速度范圍內(nèi),由剪切力所造成的湍流結(jié)合專門研制的電機可以使粒徑范圍小到納米級。剪切力更強粒經(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
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(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
超高速分散機的高的轉(zhuǎn)速和剪切率對于獲得超細微懸浮液是*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。其剪切速率可以超過200.00 rpm,轉(zhuǎn)子的速度可以達到66m/s。在該速度范圍內(nèi),由剪切力所造成的湍流結(jié)合專門研制的電機可以使粒徑范圍小到納米級。剪切力更強,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,可以達到普通的高壓均質(zhì)機的400BAR壓力下的顆粒大小.
超高速分散機是高效、快速、均勻地將一個相或多個相(液體、固體)進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度達到微米數(shù)量級時,甚至納米級時,體系可被認為均質(zhì)。當(dāng)外部能量輸入時,兩種物料重組成為均一相。高剪切均質(zhì)機由于轉(zhuǎn)子高速旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的高切線速度和高頻機械效應(yīng)帶來的強勁動能,使物料在定、轉(zhuǎn)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),乳液(液體/液體)和泡沫(氣體/液體)。高剪切均質(zhì)機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,瞬間均勻精細的分散乳化,經(jīng)過高頻管線式高剪切分散均質(zhì)乳化機的循環(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)
超高速分散機特別應(yīng)用于:
疫苗、
細胞破碎
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
超高速分散機設(shè)備等級:化工級、衛(wèi)生I級、衛(wèi)生II級、無菌級
超高速分散機電機形式:普通馬達、變頻調(diào)速馬達、防爆馬達、變頻防爆馬達、氣動馬達
超高速分散機電源選擇: 380V/50HZ、220V/60HZ、440V/50HZ
超高速分散機材質(zhì):SUS304 、SUS316L 、SUS316Ti
超高速分散機表面處理:拋光、耐磨處理
超高速分散機進出口聯(lián)結(jié)形式:法蘭、螺口、夾箍
超高速分散機標準流量(H2O)
輸出轉(zhuǎn)速
標準線速度
馬達功率
進出口尺寸
型號
l/h
rpm
m/s
kW
ERX 2000/4
700
20000
66
2.2
DN25/DN15
ERX 2000/5
1,500
15,750
66
7.5
DN40 /DN 32
ERX 2000/10
5,000
10,950
66
22
DN50 / DN50
ERX 2000/20
10,000
7,300
66
37
DN80 /DN 65
ERX 2000/30
30,000
4,000
66
75
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,定制而不同,正確的參數(shù)以提供的實物為準
鋰電池負極中間相炭微球漿料分散機
中間相炭微球漿料分散機,鋰電池中間相炭微球漿料分散機,MCMB碳高速分散機 -
-
產(chǎn)品搜索
-
產(chǎn)品分類
留 言
- 聯(lián)系人:段工
- 電 話:18018542795
- 手 機:18018542795
- 傳 真:021-51564113
- 郵 箱:my@iknsh.com
- 郵 編:201612
- 地 址:上海市松江區(qū)九新公路865號B幢101
- 網(wǎng) 址:
https://tomyin118.cn.goepe.com/
http://m.tktuan.com
電子樣本
文檔資料