鋰電池正極三元材料研磨分散機(jī)具有非常高的剪切速度和剪切力,粒徑約為0.2-2微米可以確保高速分散乳化的穩(wěn)定性。ZRFS2000是一種三級高剪切在線分散機(jī),用于生產(chǎn)非常精細(xì)的乳液和懸浮液。工作腔內(nèi)的剪切力大大增加了物料的輸送,加快了單分子和高分子物質(zhì)的溶解速度。三級定轉(zhuǎn)子組合(分散頭)確保液滴或粒度小且分布范圍很窄。此工藝可以使單次混合的混合物長時間保持穩(wěn)定,尤其是混合乳化液時。
鋰電池正極材料制作方法:鋰電池的正極漿料(負(fù)極漿料)一般由正極活性物質(zhì)、導(dǎo)電劑、粘結(jié)劑、溶劑組成。濕法制漿,為了讓難分散的導(dǎo)電劑先分散,利用贊歆ZRFS2000高剪切研磨分散機(jī)先將PVDF(聚偏氟乙烯)粘結(jié)劑分散到NMP(N-甲基吡咯烷酮)中攪拌數(shù)小時,然后再將導(dǎo)電劑分散到溶劑中攪拌數(shù)小時,然后投入活性物質(zhì)攪拌,此方法攪拌耗時較長,采用的廠家越來越少。干法制漿是將干粉類的導(dǎo)電劑(如導(dǎo)電碳、導(dǎo)電石墨)和活性物質(zhì)、PVDF先在攪拌罐中干混較短時間,先固相分散。然后逐步加入NMP調(diào)節(jié)漿料的固含量,并改變攪拌的公轉(zhuǎn)自轉(zhuǎn)達(dá)到快速分散。
三元材料的結(jié)構(gòu)Li(Ni,Co,Mn)O2的晶型屬于六方晶系,是α-NaFeO2的層狀結(jié)構(gòu)化合物L(fēng)i+和過渡金屬交替處于材料的3a(000)和3b(001/2)位置,O2-處于6C(00Z)位置。其中6C的位置上的O是立方密堆積型,3b位置的過渡金屬離子和3a位置上的Li分別交替占據(jù)材料八面體的空隙, 在(111)面上呈現(xiàn)出層狀排列。層狀的鎳鈷錳正極材料是一種具有發(fā)展前景的材料。與傳統(tǒng)的磷酸鐵鋰,鈷酸鋰等材料相比 ,三元正極材料具有成本低,放電容量大,循環(huán)性能好結(jié)構(gòu)穩(wěn)定等特點(diǎn)。根據(jù)不同鎳鈷錳(Ni, Co, Mn簡稱NCM)的比例不同我們將NCM分為523,721,622以及等量的111(1/3 :1/3 : 1/3)等多種材料。
NCM隨著三種元素的比例不同展現(xiàn)出不同的性能,衍生出多種正極材料,三元材料大致可以分為下面兩類:Ni : Mn等量型。例如我們常見的111,424。 這些材料里面的Co為+3價(jià),Ni為+2價(jià),Mn為+4價(jià),在充放電的過程中Mn的價(jià)態(tài)保持不變,在材料中起著結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的作用, 在充電的過程中Ni2+會被氧化為Ni4+,失去2個電子,保持材料的高容量特性。還有另一類為富鎳型,例如我們常見的523,622,811型等這類材料中的Co為+3價(jià),Ni為+2/+3價(jià),Mn為+4價(jià)。在充電的過程中,材料的Ni2+/3+,Co3+發(fā)生氧化反應(yīng)Mn4+不會發(fā)生變化。
三元材料的優(yōu)勢:正極材料是鋰電池中zui為關(guān)鍵的原材料,它決定了電池的安全性能和電池能否大型化。同時,由于鋰離子電池正極材料在電池成本中占比zui高,所以其成本也直接決定電池成本的高低。應(yīng)該說鋰離子正極材料的發(fā)展了鋰離子電池的發(fā)展。而在正極材料中,爭議的就是三元材料與磷酸鐵鋰了。相比于磷酸鐵鋰,三元材料是目前量產(chǎn)的正極材料中潛力zui大的一種。
三元材料研磨分散機(jī):
三元材料研磨分散機(jī)采用SZX/贊歆優(yōu)化設(shè)計(jì)理念,將先進(jìn)的技術(shù)與創(chuàng)新的思維有效融合,并體現(xiàn)在具體的設(shè)備結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,為設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行提供了保證.通過梳齒狀定子切割破碎,縫隙疏密決定細(xì)度大小,超高線速度的吸料式葉輪提供*切割力。采用整體式機(jī)械密封,大程度上解決了高速運(yùn)轉(zhuǎn)下的物料泄漏以及冷卻介質(zhì)污染等問題,安裝與更換方便快捷.采用先進(jìn)的受控切割技術(shù),將物料粉碎細(xì)度控制在設(shè)定范圍之內(nèi),滿足生產(chǎn)中的粗、細(xì)及超細(xì)濕法粉碎的要求.
三元材料研磨分散機(jī)的特點(diǎn):
1、 線速度很高,剪切間隙非常小,當(dāng)物料經(jīng)過的時候,形成的摩擦力就比較劇烈,結(jié)果就是通常所說的濕磨
2、 定轉(zhuǎn)子被制成圓椎形,具有精細(xì)度遞升的三級鋸齒突起和凹槽。
3、 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
4、 在增強(qiáng)的流體湍流下,凹槽在每級都可以改變方向。
5、 高質(zhì)量的表面拋光和結(jié)構(gòu)材料,可以滿足不同行業(yè)的多種要求。
三元材料研磨分散機(jī)是剛剛研發(fā)出來的一款新型產(chǎn)品,該機(jī)特別適合于需要研磨分散乳化均質(zhì)一步到位的物料。我們將多級高剪切均質(zhì)乳化機(jī)進(jìn)行改裝,我們將多級變跟為一級,然后在乳化頭上面加配了膠體磨磨頭,使物料可以先經(jīng)過膠體磨細(xì)化物料,然后再經(jīng)過乳化機(jī)將物料分散乳化均質(zhì)。
6、鋰電池正極三元材料研磨分散機(jī)利用SZX濕法研磨將金屬氧化物按一定比例混進(jìn)去,通過本身的重量或外部壓力(可由泵產(chǎn)生)加壓產(chǎn)生向下的螺旋沖擊力,透過膠體磨定、轉(zhuǎn)齒之間的間隙(間隙可調(diào))時受到強(qiáng)大的剪切力、摩擦力、高頻振動等物理作用,使物料被有效地乳化、分散和粉碎,達(dá)到物料超細(xì)粉碎及乳化的效果。并且乳化分散力度都是可控的,真正實(shí)現(xiàn)了智能化操控。
三元材料研磨分散機(jī)型號參數(shù):
設(shè)備等級:化工級、衛(wèi)生I級、衛(wèi)生II級、無菌級
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)、
電源選擇: 380V/50HZ、440V/50HZ
電機(jī)選配件: PTC 熱保護(hù)、降噪型
乳化機(jī)材質(zhì):SUS304 、SUS316L 、SUS316Ti
乳化機(jī)選配:儲液罐、排污閥、變頻器、電控箱、移動小車
乳化機(jī)表面處理:拋光、耐磨處理
進(jìn)出口聯(lián)結(jié)形式:法蘭、螺口、夾箍
乳化機(jī)選配容器:本設(shè)備適合于各種不同大小的容器
鋰電池正極三元材料研磨分散機(jī)是由膠體磨和分散機(jī)組合而成的高科技產(chǎn)品。第一級由具有精細(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)整到所需要的轉(zhuǎn)子之間距離。在增強(qiáng)的流體湍流下。凹槽在每級口可以改變方向。第二級由轉(zhuǎn)定子組成。分散頭的設(shè)計(jì)也很好的滿足不同粘度的物質(zhì)以及顆粒粒徑的需要。在線式的定子和轉(zhuǎn)子(乳化頭)和批次式機(jī)器的工作頭設(shè)計(jì)的不同主要是因?yàn)樵趯斔托缘囊蠓矫?,特別要引起注意的是:在粗精度、中等精度、細(xì)精度和其他一些工作頭類型之間的區(qū)別不光是定轉(zhuǎn)子齒的排列,還有一個很重要的區(qū)別是不同工作頭的幾何學(xué)征不一樣。狹槽寬度以及其他幾何學(xué)特征都能改變定子和轉(zhuǎn)子工作頭的不同功能。
磨頭結(jié)構(gòu):三道磨碎區(qū),一級為粗磨碎區(qū),二級為細(xì)磨碎區(qū),三級為超微磨碎區(qū)。雖然與國產(chǎn)的都是三級結(jié)構(gòu),但是他們的設(shè)計(jì)不同理念不同,形狀及齒列的結(jié)構(gòu)。磨頭結(jié)構(gòu)SZX有多 種的膠體磨頭主要內(nèi)部結(jié)構(gòu)區(qū)別溝槽是曲線,上下深度不一,上深下淺ZRF磨頭 配置有金屬碳化物或陶瓷涂層的錐型轉(zhuǎn)子/定子,具有良好的粉碎效果,耐磨及耐腐蝕。磨頭的結(jié)構(gòu):溝槽的結(jié)構(gòu)式斜齒,每個磨頭的溝槽深度不一樣,并且斜齒的流道 的體積從上往下是從大到下,而他們的斜齒的每個磨頭的溝槽深度一樣,流道體積是一樣大,這樣形成了本質(zhì)的區(qū)別。我們可以保證物料從上往下一直在進(jìn)行研磨,而他們只能在一級磨頭到另外一級磨頭形成研磨果。
影響研磨效果因:
1 磨頭的形式(臥式和立式)
2 磨頭頭的剪切速率素
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)
研磨速率的定義是兩表面之間液體層的相對速率。 – 研磨速率(s-1) = v 速率(m/s) g 定-轉(zhuǎn)子間距(m) 由上可知,研磨速率取決于以下因素: – 磨頭的線速率 – 在這種請況下兩表面間的距離為轉(zhuǎn)子-定子間距。(相對而言) 速率 V= 3.14 X D(轉(zhuǎn)子直徑)X 轉(zhuǎn)速 RPM / 60 作用力 F=23/0.7X1000=32857 S-1 F=40/0.7/X1000=57142 S-1 而對ZRF模塊頭,磨頭的間隙理論上可以無限小,但是由于高速的 運(yùn)轉(zhuǎn),造成 軸的振動,需要一定的間歇,作用力可以無限大。但實(shí)際上比膠體磨要好。這是乳粉碎研磨的重要因素,相當(dāng)于后者是前者的 2-3 倍
①具有非常高的剪切速度和剪切力,粒徑約為0.2-2微米可以確保高速均質(zhì)乳化的穩(wěn)定性。
②該設(shè)備可以適用于各種均質(zhì)乳化工藝,也可用于生產(chǎn)包括對乳狀液、懸浮液和膠體的均質(zhì)混合。
③定、轉(zhuǎn)子系統(tǒng)所產(chǎn)生的剪切力使得溶質(zhì)轉(zhuǎn)移速度增加,從而使單一分子和宏觀分子媒介的分解加
【SZX/贊歆分散機(jī)的特點(diǎn)】
①線速度很高,剪切間隙非常小,當(dāng)物料經(jīng)過的時候,形成的摩擦力就比較劇烈,結(jié)果就是通常所說的濕磨
②定轉(zhuǎn)子被制成圓椎形,具有精細(xì)度遞升的三級鋸齒突起和凹槽。
③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
④在增強(qiáng)的流體湍流下,凹槽在每級都可以改變方向。
⑤高質(zhì)量的表面拋光和結(jié)構(gòu)材料,可以滿足不同行業(yè)的多種要求。
立式分散機(jī)將電機(jī)和設(shè)備主軸分離,通過皮帶變速,轉(zhuǎn)速最高可達(dá)18000rpm,從而解決了分散機(jī)提速的問題。SZX立式分散機(jī)配置博格曼雙端面機(jī)械密封,能確保在18000rpm轉(zhuǎn)速下穩(wěn)定的運(yùn)行,在保證冷卻水的情況下,可24小時連續(xù)生產(chǎn)。
設(shè)備優(yōu)勢:
1、處理量大,適合工業(yè)化在線連續(xù)生產(chǎn);
2、粒徑分布范圍窄,勻度高;
3、省時、高效、節(jié)約能源;
4、 精密鑄造的整體式機(jī)架和經(jīng)精密動平衡測試的每道轉(zhuǎn)子,確保整機(jī)運(yùn)行噪音低,運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn);
5、消除批次間生產(chǎn)的品質(zhì)差異;
6、物料100%通過粉碎分散剪切;
7、具有短距離、低揚(yáng)程輸送功能;
8、使用簡單,維修方便;
9、 可實(shí)現(xiàn)自動化控制;
10、集裝式機(jī)械密封,保證物料無泄漏;
機(jī)械密封可選擇德國機(jī)械密封,轉(zhuǎn)速可以達(dá)到15000 轉(zhuǎn) 在一般的情況下,我們的機(jī)械密封可以最大承受16bar 壓力,根據(jù) 機(jī)械密封的壓 力一般要高于密封腔體的壓力 2-3bar ,這就決定我們的入口最大 壓力可以達(dá)到 12-13 bar,同時機(jī)械密封的使用壽命和以下因素有關(guān): 滿足以下條件使得機(jī)械密封的使用壽命更長: - 可允許的壓力比率 - 充份的冷卻和濕度 - 材料的合適搭配,機(jī)械密封本身會產(chǎn)生磨損和破裂,磨損得主要原因是: - 壓力差 - 溫度 - 分散物料的腐蝕性 - 密封的材料。
以下為型號表供參考:
型號 | 標(biāo)準(zhǔn)流量 L/H | 輸出轉(zhuǎn)速 rpm | 標(biāo)準(zhǔn)線速度 m/s | 馬達(dá)功率 KW | 進(jìn)口尺寸 | 出口尺寸 |
ZRFS2000/4 | 400 | 14000 | 44 | 4 | DN25 | DN15 |
ZRFS2000/5 | 1500 | 10500 | 44 | 11 | DN40 | DN32 |
ZRFS2000/10 | 4000 | 7200 | 44 | 22 | DN80 | DN65 |
ZRFS2000/20 | 10000 | 4900 | 44 | 45 | DN80 | DN65 |
ZRFS2000/30 | 20000 | 2850 | 44 | 90 | DN150 | DN125 |
ZRFS2000/40 | 60000 | 1100 | 44 | 160 | DN200 | DN150 |