炭材料漿料高速分散機是為了實現互不相溶相的分散，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，并保證兩相均質混合。分散的*穩定性會受到確切粒度分布及乳化劑和穩定劑使用的影響。 

炭材料漿料碳是指元素。碳材料通常指含有碳元素并為主體的材料。

炭是指由碳元素構成的無恒定組成及性質的含碳物質。

炭材料通常是特指的。特指炭和石墨材料。碳材料則是廣義的含碳的材料。

炭材料是負極市場主流，而天然石墨因成本優勢逐步侵蝕其它負極材料。人造石墨和中間相炭微球在動力電池領域更具競爭力，合金負極材料是高儲能鋰電池的*。

炭材料漿料在鋰電池運用 

鋰離子電池漿料是由多種不同比重、不同粒度的原料組成，又是固-液相混合分散，形成的漿料屬于非牛頓流體。鋰離子電池漿料是一種像油狀的流動的液體，所以具有一般流體所具有的特征如粘性、流動性等，同時因為電池漿料是一種液固兩相流，所以還具有一些自身特殊的性能。

2.1.1 鋰離子電池漿料流變性

流變性是指物質在外力作用下的變形和流動性質。由于液體不能承受剪切力，因而不能保持其外形的穩定。在外力的作用下，液體就會發生流動和變形等的性質，稱為流變性。

漿體的流變性十分復雜．一種漿體在低濃度時可能表現為牛頓流體或假塑性流體；濃度稍高產生絮團后，可能表現為賓漢流體；更高的濃度下又可能會出現脹塑性流體。對同—種漿料，在剪切率不太高時，不出現脹流現象，剪切率高時又可能轉化為脹塑性流體。有些非牛頓流體在低剪切速率和高剪切速率下都可能呈現牛頓流體形象，這可能是因為在低剪切速率下，分子的無規則熱運動占優勢，體現不出剪切速率對其中物料重新排列使表觀粘度的變化，當剪切速率增高到一定限度后，剪切定向達到了*程度，因而也使表觀粘度不隨剪切速率而變。如前所述，許多非牛頓體其流變特性受到體系中結構變化的影響。

影響鋰離子電池漿料流變性的一些主要參數：

(1) 分散相或固相的類型及表面電荷的大小。對于不同種類的正負極活性物質，如正極常用的鈷酸鋰、錳酸鋰，負極常用的石墨粉、中間相炭微球，由于其種類不同，因而具有不同的水化膨脹特性以及不同的表面電荷，這樣，不同種類的活性物質其分散特性、膠溶特性以及形成具有一定強度的結構體系的能力也各不相同，其宏觀表現是不同種類的活性物質配制而成的漿料具有不同的流變特性。

(2) 固相的濃度。分散相或固相濃度的大小主要影響漿料的屈服應力和塑性粘度或表觀粘度。在一般槽況下，固相濃度越大，其屈服應力、塑性粘度或表觀粘度越大。

(3) 固相顆位的大小、形狀以及粒徑的分布。在固相濃度不變的條件下，顆粒的粒徑越小，由于其總的表面積增加，因而漿料的屈服應力和粘度將隨之增加。

(4) 分散介質本身的粘度。不同的溶劑具有不同的粘度，使得漿料的粘度也將隨之變化。

(5) 溫度和壓力。在不同的溫度和壓力下漿料具有不同的流變特性。

(6) 漿料的 PH 值。

2.1.2 鋰離子電池漿料觸變性

觸變性是指流體在剪切力作用下的一種結構破壞與恢復原有結構的效應。

描述鋰離子電池漿料的觸變性主要包括觸變的zui后效果和觸變過程，觸變過程是指在一定的條件下鋰離子電池漿料中的膠鏈結構隨時間的破壞和恢復過程，它反映了觸變性的時間效應。觸變的zui后效果是指在一定實驗條件下達到穩定時的zui大觸變量。這里所說的達到穩定是指漿料內的結構破壞與恢復的一種動態平衡，而其宏觀表現則為鋰離子電池漿料剪切應力的固定不變，亦即剪切應力具有不隨時間而變化的穩定數值。

2.1.3 分散效果對鋰離子電池漿料的影響

混合分散工藝在鋰離子電池的整個生產工藝中對產品的品質影響度大于 30%，是整個生產工藝中zui重要的環節。鋰離子電池的電極制造，正極漿料由粘合劑、導電劑、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、環境等變化。在正、負極漿料中，顆粒狀活性物質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中各極片材料的漿料的混合分散至關重要，漿料分散質量的好壞，直接影響到后續鋰離子電池生產的質量及其產品的性能。

炭材料漿料高速分散機

原料的預處理

a. 石墨：經過混合，使原料均勻化，提高*性，然后在 300~400℃常壓烘烤，除去表面油性物質，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. 應適當降低攪拌濃度，提高分散性。

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

e. 攪拌過程如加入真空脫氣過程，排除氣體，促進固-液吸附，效果更佳。

和剪切率對于獲得超細微懸浮液是zui重要的。根據一些行業特殊要求，依肯公司在ER2000系列的基礎上又開發出ERS2000超高速分散機。其剪切速率可以超過100.00 rpm，轉子的速度可以達到40m/s。在該速度范圍內，由剪切力所造成的湍流結合專門研制的電機可以使粒徑范圍小到納米級。剪切力更強粒經分布更窄。由于能量密度*,無需其他輔助分散設備。

影響分散乳化均質結果的因素有以下幾點

1 分散頭的形式（批次式和連續式）（連續式比批次好）

2 分散頭的剪切速率 （越大，效果越好）

3 分散頭的齒形結構（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 循環次數（越多，效果越好，到設備的期限，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-轉子 間距 (m)

由上可知，剪切速率取決于以下因素：

– 轉子的線速率

– 在這種請況下兩表面間的距離為轉子-定子 間距。 
IKN 定-轉子的間距范圍為 0.2 ~ 0.4 mm

速率V= 3.14 X D（轉子直徑）X 轉速 RPM / 60

    超高速分散機的高的轉速和剪切率對于獲得超細微懸浮液是zui重要的。根據一些行業特殊要求，依肯公司在ERS2000系列的基礎上又開發出ERX2000超高速剪切分散機。其剪切速率可以超過200.00 rpm，轉子的速度可以達到66m/s。在該速度范圍內，由剪切力所造成的湍流結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，乳液的粒經分布更窄。由于能量密度*,無需其他輔助分散設備,可以達到普通的高壓均質機的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相(通常液體)的過程的設備的設備。當其中一種或者多種材料的細度達到微米數量級時，甚至納米級時，體系可被認為均質。當外部能量輸入時，兩種物料重組成為均一相。高剪切均質機由于轉子高速旋轉所產生的高切線速度和高頻機械效應帶來的強勁動能，使物料在定、轉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）。高剪切均質機從而使不相溶的固相、液相、氣相在相應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，經過高頻管線式高剪切分散均質乳化機的循環往復，zui終得到穩定的高品質產品。

超高速分散機應用于: 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  農藥(除草劑 殺蟲劑)

超高速分散機特別應用于: 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

超高速分散機設備等級：化工級、衛生I級、衛生II級、無菌級 
超高速分散機電機形式：普通馬達、變頻調速馬達、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：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結形式：法蘭、螺口、夾箍 

1 表中上限處理量是指介質為“水”的測定數據。

2 處理量取決于物料的粘度，稠度和zui終產品的要求。

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