PVDF膠粘劑管線(xiàn)式分散機(jī)

PVDF膠粘劑管線(xiàn)式分散機(jī)

PVDF膠粘劑高速分散機(jī)，PVDF作為鋰電池膠粘劑分散機(jī)，PVDF 乳液聚合高速乳化機(jī) 和PVDF 懸浮聚合高速分散機(jī)是 指將不溶固體顆粒分散到液體中在液體介質(zhì)中的分散體系。在分散過(guò)程中，往往需要減小固體顆粒，這就是濕磨或高剪切分散。用管線(xiàn)式分散機(jī)輸入大量能量，可實(shí)現(xiàn)我們的目的。

鋰離子電池對(duì)粘結(jié)劑的要求：(1)保證制漿涂布時(shí)的均勻性和穩(wěn)定性(2)更高的粘結(jié)力(對(duì)活性材料的粘結(jié)和對(duì)集流體的粘結(jié))(3)較寬的電化學(xué)窗口(如下圖)(4)合適的電解液溶脹(極片里需要低一些)(5)添加量盡可能少，提高能力密度，降低內(nèi)阻什么是PVDFPVDF為線(xiàn)狀結(jié)晶型聚偏氟乙烯聚合物nPVDF生產(chǎn)工藝及區(qū)別生產(chǎn)工藝分為乳液聚合和懸浮聚合

鋰離子電池對(duì)粘結(jié)劑的要求：

(1)保證制漿涂布時(shí)的均勻性和穩(wěn)定性

(2)更高的粘結(jié)力(對(duì)活性材料的粘結(jié)和對(duì)集流體的粘結(jié))

(3)較寬的電化學(xué)窗口(如下圖)

(4)合適的電解液溶脹(極片里需要低一些)

(5)添加量盡可能少，提高能力密度，降低內(nèi)阻

PVDF生產(chǎn)工藝及區(qū)別

生產(chǎn)工藝分為乳液聚合和懸浮聚合，在電池中兩種方法的代表產(chǎn)品為HSV900(乳液法)和蘇威5130(懸浮法)

對(duì)比兩種方法有以下區(qū)別：

分子量分布：懸浮聚合較窄

分子缺陷：懸浮聚合較少

熔點(diǎn)：懸浮聚合較高(相對(duì)來(lái)講可對(duì)電池安全性能提升)

結(jié)晶度：懸浮聚合較高(結(jié)晶度高熔點(diǎn)相對(duì)高，另外結(jié)晶度對(duì)于極片的柔韌性也有很大的影響)

粒徑&溶解性

乳液一般0.2～0.5微米，懸浮為50微米以上，在NMP等有機(jī)溶劑中粒徑越小越易溶解，相同分子量的情況下懸浮聚合的粘度更大

溶脹性

主要是電解液向PVDF內(nèi)部滲透致其膨脹的過(guò)程，懸浮聚合溶脹更小一些，PVDF的溶脹隨著烘烤溫度的升高而降低。PVDF的溶脹會(huì)導(dǎo)***片厚度增加膨脹，不利于電池的充放電循環(huán)。

提高PVDF分子量

作用是增強(qiáng)分子間的作用力

對(duì)PVDF分子進(jìn)行改性

加入羰基類(lèi)極性官能團(tuán)(或者其他類(lèi)的具體就不清楚了)，相同分子量范圍內(nèi)改性的粘結(jié)作用更大一些

NMP溶劑對(duì)PVDF的影響

NMP生產(chǎn)過(guò)程中有甲胺的加入

為了使NMP的合成反應(yīng)更加*，提高NMP純度，所以就殘留了胺，呈現(xiàn)堿性。

由于堿性的存在導(dǎo)致PVDF分子發(fā)生消除反應(yīng)

鋰離子電池將逐步替代性能落后的鉛酸和鎳氫電池，就電極漿料而言如果單用傳統(tǒng)的雙行星分散設(shè)備在鋰離子電池漿料的混合分散過(guò)程中，其分散效果與效率都較差。而把雙行星分散設(shè)備作為宏觀混合單元溶入到鋰離子電池漿料快速分散系統(tǒng)之中，把高剪切乳化機(jī)分散裝置作為微觀分散控制單元，這將會(huì)大大提高鋰離子電池漿料的分散效率，每批200L電池漿料從原來(lái)單獨(dú)使用雙行星分散設(shè)備的10小時(shí)左右，縮短到 1 小時(shí)以?xún)?nèi)完成混合分散任務(wù)，大大提高了效率，節(jié)約了電能，減少了設(shè)備的投入。

正常國(guó)產(chǎn)分散機(jī)的轉(zhuǎn)速為3000rpm，臥室直聯(lián)結(jié)構(gòu)，運(yùn)行時(shí)間長(zhǎng)，容易造成軸的偏心，運(yùn)轉(zhuǎn)不正常，需要*的人員拆開(kāi)內(nèi)部結(jié)構(gòu)更換。而且需要更換損害的乳化頭及軸  而我們通過(guò)底座下面的皮帶輪對(duì)設(shè)備進(jìn)行了1:4的增速，使速度*高可達(dá)12000rpm，正常的國(guó)產(chǎn)分散機(jī)定轉(zhuǎn)子一般是304不銹鋼的，而我們常規(guī)設(shè)備采用了316L不銹鋼的，如果客戶(hù)物料有特殊要求我們可以提供碳化鎢鈷、氧化鋯、陶瓷、哈氏合金等材料加工成的定轉(zhuǎn)子，以確保達(dá)到客戶(hù)的使用要求。

納米管線(xiàn)式三級(jí)高剪切分散機(jī)：納米管線(xiàn)式三級(jí)高剪切分散機(jī)的核心部件是定子／轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)子高速旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的高切線(xiàn)速度和高頻機(jī)械效應(yīng)帶來(lái)強(qiáng)勁的動(dòng)能，使物料在定、轉(zhuǎn)子狹窄的間隙中受到強(qiáng)烈的機(jī)械剪 切、液力剪切、離心擠壓、液層磨擦、撞擊撕裂和湍流等綜合作用，使不相溶的固相、液相、氣相在相應(yīng)成熟工藝的條件下，瞬問(wèn)均勻精細(xì)地分散，經(jīng)過(guò)高頻的循環(huán) 往復(fù)，*終得到穩(wěn)定的高品質(zhì)產(chǎn)品。與三輥機(jī)、球磨機(jī)、砂磨機(jī)相比，高剪切分散機(jī)具有效率高、能耗低等顯著優(yōu)點(diǎn)，是分散工藝的***。 

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(yùn)動(dòng)效應(yīng)的靜態(tài)條件下，可用Stokes 定律來(lái)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

ρ_s -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(fù)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(duì)于特定的漿料可以通過(guò)減小分散相固體顆粒直徑 d。因?yàn)橹挥挟?dāng)粒徑減***連續(xù)相液體分子大小時(shí)，顆粒才能穩(wěn)定、均勻地分散在液體中不發(fā)生分離。

通過(guò)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(xì)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囊蛩兀怯捎陬w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(xì)小尺寸時(shí)，此時(shí)，顆粒的布朗運(yùn)動(dòng)效應(yīng)就不能忽略了，所以由于細(xì)小顆粒的布朗運(yùn)動(dòng)，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(huì)導(dǎo)致顆粒團(tuán)聚，對(duì)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(xì)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(diǎn)，減小分散相顆粒的粒度，使其分布于一個(gè)較窄的尺寸范圍，并達(dá)到吸力與斥力的相互平衡，從而保證漿料體系的穩(wěn)定。

研磨分散機(jī)是由膠體磨分散機(jī)組合而成的高科技產(chǎn)品。

第一級(jí)由具有精細(xì)度遞升的三級(jí)鋸齒突起和凹槽。定子可以無(wú)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(jí)口可以改變方向。
第二級(jí)由轉(zhuǎn)定子組成。分散頭的設(shè)計(jì)也很好的滿(mǎn)足不同粘度的物質(zhì)以及顆粒粒徑的需要。在線(xiàn)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?duì)輸送性的要求方面，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(lèi)型之間的區(qū)別不光是轉(zhuǎn)子齒的排列，還有一個(gè)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。 

以下為型號(hào)表供參考：

PVDF膠粘劑管線(xiàn)式分散機(jī)