行星搅拌机在锂电池均化过程中作用

　　锂离子电池分散体的主要目的是将活性物质、导电剂、粘合剂等按一定质量比均匀分散在溶剂中，使电极涂层能够形成具有一定粘度的稳定粒径。锂离子电池技术的目的是为生产做准备。理想尺寸电极的要求：

　　活性物质颗粒小，分散均匀，不结块，导电剂颗粒形成薄层，分散成导电网络，使活性物质颗粒大限度地与集电极相连，从而保证电池的高电流密度。目前锂离子电池厂商使用的主流均化设备是双双行星搅拌机。锂电池行业使用的双双行星搅拌机，又称PD搅拌器，配有低速混合组件Planet和高速抽空组件distribute。低速搅拌部件是两个弯曲的框架式搅拌桨，由行星齿轮驱动。旋转时，搅拌桨也旋转，使物料上下左右移动，短时间内即可达到理想的搅拌效果。高速分散系统的部件一般为齿形分散盘，随行星载体旋转，中国高速旋转，使物料管理强受学生剪切分散控制，效果是普通搅拌机的数倍。分散的主要部件有单分散轴和双分散轴。

　　双行星搅拌机浆料的剪切力由固定的剪切速度、集束横截面积和流体动力粘度控制。通常，浆料的制备方法可以包括两个发展过程:团簇的破碎和悬浮聚集体的重组。团簇破碎是一个复杂的过程，包括磨损、破碎和破碎三种方式。团簇破碎取决于颗粒-颗粒相互作用、浆料溶剂-颗粒相互作用和重要的剪切力，剪切力取决于溶剂的粘度和移动速度。磨损通常发生在低能量下，小碎片通过磨损逐渐从大骨料上脱落。当搅拌能量较高时，团簇破裂并分成几个部分。它是一种特殊的断裂形式，在这种形式中，团簇同时被分成大量的小块。

　　集群重组与分散发展速度的平衡。企业主导着纸浆产业集群的均衡规模。有这样一个临界尺寸，在这个尺寸下，团簇的分散速度几乎没有影响。根据现有的研究文献，在自处理系统合适的时间和搅拌能量下，计算流体力学剪切搅拌制备的浆料中团聚体的尺寸不能小于100 nm，因此只有当学生的初级粒径不小于100 nm时，才能通过这种搅拌将粉末完全分散到后一个粒径。纳米粒子的完全信息分散并不能真正实现。因此，这种教学方法不适合纳米复合材料的分散。此外，表面活性剂可以改变聚集体结合和分散的平衡，这可能使浆料团簇的尺寸变小。

　　在锂离子电池中引入双行星分散机作为宏观混合单元，引入超剪切分散机作为微观分散控制单元，可以大大提高锂离子电池浆料的分散性和效率。当颗粒的分散和结合达到平衡时，即使初始颗粒尺寸为几纳米或几十纳米，终浆料的尺寸通常大于100纳米。在颗粒分散复合过程中，复合颗粒的密度高于原始分散颗粒，孔隙率降低。随着剪切强度的增加，孔隙率逐渐降低，不利于锂离子的传质。但随着剪切强度的增加，混合物更加均匀，粒径变小，因此需要在电极内部结构和浆料混合程度之间找到合适的剪切强度。

　　此外，过大的剪切力也会破坏粘结剂的分子链，缩短分子链的长度，削弱粘结剂的作用。因此，高剪切分散体的选择应充分考虑活性物质的粒径、导电剂、平衡粒径、浆料的密度和粘结剂的性能。