锂离子电池硅碳复合负极材料高速分散机 , 硅碳复合负极材料高速分散机分散机 , 硅碳复合材料分散机
锂离子电池硅/碳复合负极材料高速分散机,硅/碳复合负极材料高速分散机分散机,硅/碳复合材料分散机至少两种互不相溶或者难以相溶且不发生化学反应的物质的混合过程。工业分散的目标是在连续相中实现“令人满意的”精细分布。
负极材料按照反应机理,可以分为三大类。第一类基于嵌入式反应机理,比如大家熟知的石墨类负极材料和Li4Ti5O12 (LTO)。得益于嵌入式反应机理,他们都具有优异的循环性和倍率性能,但同样也受制于该反应机理,导致这两种材料的储锂容量都不高。第二类基于合金化反应机理,比如研究得较多的Sn基和Si基合金。第三类是异相反应机理,主要是几年前研究得比较热的过渡金属氧化物。就目前而言能够有希望产业化的新一代非碳负极材料,其实只有LTO、硅碳复合负极材料和硅合金负极材料这三种。
锂离子电池硅/碳复合负极材料高速分散机分散效果是分散相在外力(重力或离心力)作用下,在连续相中上浮或下沉的结果。在忽略布朗运动效应的静态条件下,可用Stokes 定律来描述,即分散相球形颗粒由于重力的沉降速度 V 由下式确定:
式中
ρs -ρ为分散相与连续相的密度差,g 为重力加速度,d 为分散相颗粒直径,μ为连续相的粘度。如果分散相颗粒的密度比连续相密度大,颗粒下沉,速度 V 为正值,反之,颗粒上浮,速度为负值。沉降速度大,浆料就容易分层。如果要保持体系稳定,就必须降低沉降速度,对于特定的浆料可以通过减小分散相固体颗粒直径 d。因为只有当粒径减至连续相液体分子大小时,颗粒才能稳定、均匀地分散在液体中不发生分离。
通过以上的分析我们可以看出,要提高悬浮液的稳定性,分散相颗粒的粒径应尽量细小。但应该指出,根据前人所做的大量研究发现,随着颗粒粒度的减小,虽然颗粒由重力引起的分离作用变为次要的因素,但是由于颗粒之间的间距减小,颗粒之间的结合力(范德华力等)起到了重要决定性作用。另外,当颗粒直径小于某一细小尺寸时,此时,颗粒的布朗运动效应就不能忽略了,所以由于细小颗粒的布朗运动,而使得颗粒之间产生激烈地碰撞。若不加稳定剂,这些情况都会导致颗粒团聚,对体系的稳定是不利的。所以浆料的分散中,颗粒粒径并非越细越好,要视浆料的特性而定。分散就是要根据物料的特性与特点,减小分散相颗粒的粒度,使其分布于一个较窄的尺寸范围,并达到吸力与斥力的相互平衡,从而保证浆料体系的稳定。
影响分散乳化结果的因素有以下几点
1 分散头的形式(批次式和连续式)(连续式比批次好)
2 分散头的剪切速率 (越大,效果越好)
3 分散头的齿形结构(分为初齿,中齿,细齿,超细齿,约细齿效果越好)
4 物料在分散墙体的停留时间,乳化分散时间(可以看作同等的电机,流量越小,效果越好)
5 循环次数(越多,效果越好,到设备的期限,就不能再好)