多壁碳納米管導(dǎo)電劑分散機

多壁碳納米管導(dǎo)電劑分散機

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分散機能夠?qū)崿F(xiàn)自動控制，且操作簡單方便，機器運行很穩(wěn)定。機器的拆洗很方便，不存在任何死角，可以做到的清洗。

導(dǎo)電劑是為了保證電有良好的充放電性能，在極片制作時通常加入一定量的導(dǎo)電物質(zhì)，在活性物質(zhì)之間、活性物質(zhì)與集流體之間起到收集微電流的作用，以減小電極的接觸電阻加速電子的移動速率，同時也能有效地提高鋰離子在電極材料中的遷移速率，從而提高電極的充放電效率。

導(dǎo)電劑都各自有各自的特點，形態(tài)也是各有千秋。鋰離子電池生產(chǎn)的廠家大多會根據(jù)導(dǎo)電劑的形態(tài)、顆粒大小、比表面積、導(dǎo)電性能的不同而混合搭配使用導(dǎo)電劑。

當(dāng)前鋰電池使用較廣泛的導(dǎo)電劑可分為導(dǎo)電炭黑、導(dǎo)電石墨和新型導(dǎo)電劑等三大類，新型導(dǎo)電劑主要指碳納米管、石墨烯等。

碳納米管導(dǎo)電導(dǎo)電劑優(yōu)缺點

　　(1) 碳納米管具有良好的電子導(dǎo)電性,纖維狀結(jié)構(gòu)能夠在電極活性材料中形成連續(xù)的導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)；

　　(2) 添加碳納米管后極片有較高的韌性, 能改善充放電過程中材料體積變化而引起的剝落, 提高循環(huán)壽命；

　　(3) 碳納米管可大幅度提高電解液在電極材料中的滲透能力；

　　(4) 碳納米管的主要缺點在于不易分散。

　　碳納米管及碳納米管導(dǎo)電劑的定義及要求

　　以碳納米管為主要固體成分且作為導(dǎo)電介質(zhì)，與某種液體組成的多相混合物。根據(jù)液體的類別，一般分為水性漿料和非水性漿料。

　　碳納米管：由碳原子構(gòu)成的納米管。通常由卷曲的碳層構(gòu)成，包括單壁碳納米管、雙壁碳納米管和多壁碳納米管。

　　碳納米管導(dǎo)電劑的技術(shù)要求

　　1、外觀：產(chǎn)品外觀應(yīng)為黑色液體漿料，狀態(tài)均勻，無明顯顆粒，有一定的流動性。

　　2、漿料中碳納米管應(yīng)符合GB/T中的技術(shù)要求。

　　3、漿料細度應(yīng)不超過10μm。

　　4、碳管濃度稀釋至0.005%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）時的透光率應(yīng)不超過20%。

　　5、漿料涂膜的體積電阻率不大于1.0Ω?cm。

　　碳納米管導(dǎo)電劑的分散技術(shù)三要素

　　碳納米管分散技術(shù)三要素：分散介質(zhì)、分散劑和分散設(shè)備

　　1、分散介質(zhì)

　�。�1）根據(jù)粘度不同，分散介質(zhì)分為高粘度、中粘度和低粘度三種。在低粘度介質(zhì)中，如水和溶劑，碳納米管易于分散。中粘度介質(zhì)如液態(tài)環(huán)氧樹脂、液態(tài)硅橡膠等，高粘度介質(zhì)如熔融態(tài)的塑料。

　�。�2）此處介紹的碳納米管分散技術(shù)，針對中、低粘度分散介質(zhì)。

　　2、分散劑

　　（1）分散劑的選擇，與分散介質(zhì)的結(jié)構(gòu)、極性、溶度參數(shù)等密切相關(guān)。

　�。�2）分散劑的用量，與碳納米管比表面積和共價鍵修飾的功能基團有關(guān)。

　�。�3）水性介質(zhì)中，推薦使用TNWDIS。強極性溶劑中，如醇、DMF、NMP， 推薦使用TNADIS。中等極性溶劑如酯類、液態(tài)環(huán)氧樹脂、液態(tài)硅橡膠，推薦使用TNEDIS 。

　　3、分散設(shè)備

　�。�1）超聲波分散設(shè)備：非常適合實驗室規(guī)模、低粘度介質(zhì)分散碳納米管，用于中、高粘度介質(zhì)時會受到限制。

　�。�2）研磨分散設(shè)備：適合大規(guī)模地分散碳納米管、中粘度介質(zhì)分散碳納米管。

　　（3）采用“先研磨分散、后超聲波分散”組合方法，可以**、穩(wěn)定地分散碳納米管分散劑用量推薦。

　　碳納米管導(dǎo)電劑分散難點

　　碳納米管導(dǎo)電劑分散其實也就是所謂的納米級物料的分散，在做納米粉體分散或研磨時，因為粉體尺度由大變小的過程中，范德華力及布朗運動現(xiàn)象逐漸明顯且重要。選擇適當(dāng)助劑以避免粉體再次凝聚及選擇適當(dāng)?shù)难心�機來控制研磨漿料溫度以降低或避免布朗運動影響，是濕法研磨分散方法能否成功地得到納米級粉體研磨及分散關(guān)鍵技術(shù)。結(jié)合鎮(zhèn)江知名碳管企業(yè)，推薦使用ERS4000系列高速分散機進行分散。

三級高剪切分散機器，主要用于微乳液及超細懸乳液的生產(chǎn)。由于工作腔體內(nèi)三組分散頭（定子 轉(zhuǎn)子）同時工作，乳液經(jīng)過高剪切后，液滴更細膩，粒徑分布更窄，因而生成的混合液穩(wěn)定性更好。三組分散頭均易于更換，適合不藝應(yīng)用。該系列中不同型號的機器都有相同的線速度和剪切率，非常易于擴大規(guī)�；�生產(chǎn)。也符合CIP/SIP清潔標(biāo)準(zhǔn)，適合食品及醫(yī)藥生產(chǎn)。

高的轉(zhuǎn)速和剪切率對于獲得超細為懸浮乳液是重要的。根據(jù)一些行業(yè)特殊要求，其剪切速率可以超過15000rpm，轉(zhuǎn)子速度可以達到44m/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，乳液的粒徑分布更窄。

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	馬達功率 KW	進口尺寸	出口尺寸
XRS2000/4	300-1000	18000	44	4	DN25	DN15
XRS2000/5	1000-1500	10500	44	11	DN40	DN32
XRS2000/10	3000	7300	44	22	DN50	DN50
XRS2000/20	8000	4900	44	37	DN80	DN65
XRS2000/30	20000	2850	44	55	DN150	DN125
XRS2000/50	40000	2000	44	160	DN200	DN150

 

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