多孔活性炭微球高速乳化機 ，多孔聚合物微球，原位合成多孔硅，碳復(fù)合負極材料，和鋰離子電池，多孔亞微米硅球,多孔聚乙烯微球、多孔聚氯乙烯微球、多孔聚丙烯微球、多孔聚氨酯微球

隨著電子工業(yè)、電動汽車及航空航天技術(shù)的進步，對鋰離子電池的性能則提出了更高的要求。因此要實現(xiàn)鋰離子電池在能量密度和功率密度上的突破，至關(guān)重要的“瓶頸”問題是如何設(shè)計和發(fā)展新型電極材料。在鋰離子電池的研究領(lǐng)域，其研究重點是負極材料。目前石墨電極本身較低的理論儲鋰容量使其很難再取得突破性進展。因此，研究和開發(fā)具有高比容量、高充放電效率、高循環(huán)性能、高倍率充放電性能好、高安全性、以及低成本的新型負極材料緊迫性，已成為鋰離子電池研究領(lǐng)域的熱門課題，并且對鋰離子電池的發(fā)展具有十分重要的意義。

硅基材料被廣泛認為是最重要的高容量負極材料。除具有自然界儲量豐富的優(yōu)點外，它的的理論嵌鋰容量是4200mAh/g 9800mAh/mL，脫嵌鋰平臺高，具有較高的安全性能。盡管硅負極材料有很好的應(yīng)用前景，但由于在充放電過程中，硅體積膨脹高達420％，在應(yīng)力的作用下，顆粒容易粉碎，造成材料容量迅速衰減。此外，反復(fù)的體積膨脹收縮使得硅和電解液的界面十分不穩(wěn)定，導(dǎo)致負極表面的SEI膜不斷的被破壞后再生長，這一過程會大量消耗電解液中的Li+，使得充放電效率變差，同時過厚的SEI膜會影響Li+的傳輸，增加了電池的內(nèi)阻及極化，進一步加劇了材料的容量衰減。[0004]目前現(xiàn)有技術(shù)中，為提高硅材料的循環(huán)性能，所采用的主要策略是設(shè)計材料的組成和微觀結(jié)構(gòu)，以適應(yīng)硅的體積效應(yīng)并維持電極導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)，主要途徑有納米化、復(fù)合化、多孔化等。然而，采用納米材料對改善合金材料循環(huán)性能的效果不佳；單一活性摻雜或者惰性摻雜雖然能夠部分抑制硅基材料的體積膨脹，但仍無法完硅的分散和團聚問題；其他方法提高穩(wěn)定性的效果有限，且對環(huán)境有較大污染。

多孔聚合物微球的制備方法：

1.將多孔聚合物加入水中加熱攪拌，使多孔聚合物分散均勻，得到懸浮溶液；

2.向1中得到的懸浮溶液中加入硅源，并持續(xù)加熱攪拌，得到混合溶液；

3.將2中得到的混合溶液依次經(jīng)過濾、去離子水洗滌、干燥，然后加入還原劑后使用上海依肯高速乳化機得到中間產(chǎn)物A；

4.通過熱還原過程處理所述中間產(chǎn)物A，得到中間產(chǎn)物B；

5.將4中得到的中間產(chǎn)物B進行酸洗，之后經(jīng)過濾、去離子水洗滌、烘干，得到最終產(chǎn)物多孔硅/碳復(fù)合負極材料。

上海依肯就是高效、快速、均勻地將一個相或多個相(液體、固體、氣體)進入到另一互不相溶的連續(xù)相(通常液體)的過程。而在通常情 況下各個相是互不相溶的。當(dāng)外部能量輸入時，兩種物料重組成為均一相。由于轉(zhuǎn)子高速旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的高切線速度和高頻機械效應(yīng)帶來的強勁動能，使物料在定、轉(zhuǎn)子狹窄的間隙中受到強烈的機械及液力剪切、離心擠壓、液層摩擦、撞擊撕裂和湍流等綜合作用，形成懸浮液（固/液），乳液（液體/液體）從而使不相溶的固相、液相、氣相在相應(yīng)成熟工藝和適量添加劑的共同作用下，瞬間均勻精細的分散乳化，經(jīng)過高頻的循環(huán)往復(fù)，終得到穩(wěn)定的高品質(zhì)產(chǎn)品。

IKN管線式高剪切乳化機與臥式乳化機比較：

轉(zhuǎn)速和剪切力：

XX乳化機，3000/4700 RPM直聯(lián)電機的轉(zhuǎn)速決定轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速

線速度：V=3.14X0.55X3000/60=9 M/SV=3.14X0.55X4700/60=14M/S

作用力：F=9/0.3X1000-=30000 S-1F=14/0.3X1000=42000 S-1

IKN高剪切乳化機，9000/14000RPM通過皮帶加速

線速度：V= 3.14X0.055X90000/60=26 M/SV=3.14X0.055X14000/60=44 M/S

作用力：F=23/0.2X1000=115000S-1F=40/0.2/X1000=200000S-1

這是乳化和均質(zhì)的重要因素，相當(dāng)于后者是者的4-5倍

設(shè)備設(shè)計構(gòu)造：

3000轉(zhuǎn)乳化機，臥室直聯(lián)結(jié)構(gòu)，運行時間長，容易造成軸的偏心，運轉(zhuǎn)不正常，需要業(yè)的人員拆開內(nèi)部結(jié)構(gòu)更換。而且需要更換損害的乳化頭及軸

IKN高剪切乳化機，立式分體結(jié)構(gòu)，運行時間長，不易造成軸的偏心，容易更換，而且只要更換相應(yīng)的皮帶，一般的人員可以操作。

密封：

XX乳化機，填料密封或骨架密封，單機械密封或軸封，泄漏故障率高，產(chǎn)品泄漏進入馬達，造成馬達燒毀

IKN高剪切乳化機，雙機械密封，易于清洗，將泄漏降至，可24小時不停運轉(zhuǎn)，特殊德國PDFE軸封，可以運行10000小時，可選擇德國高品質(zhì)機械密封，在一般的情況下，我們的機械密封可以承受16bar 壓力，根據(jù)機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壓力可以達到12-13 bar .

產(chǎn)品效果：

3000轉(zhuǎn)乳化機，粒徑細度有限，10微米以下較困難，重復(fù)性差，產(chǎn)品粒徑分布不均勻

IKN高剪切乳化機，可實現(xiàn)0.1-1微米的顆粒加工，粒徑分布均勻，納米分散乳化

影響均質(zhì)乳化結(jié)果的因素有以下幾點

1 均質(zhì)頭的形式（批次式和連續(xù)式）（連續(xù)式比批次好）

2 均質(zhì)頭的剪切速率  （越大，效果越好）

3 均質(zhì)頭的齒形結(jié)構(gòu)（分為初齒，中齒，細齒，超細齒，約細齒效果越好）

4  物料在分散墻體的停留時間，均質(zhì)乳化時間（可以看作同等的電機，流量越小，效果越好）

5 循環(huán)次數(shù)（越多，效果越好，到設(shè)備的期限，就不能再好）

線速度的計算

剪切速率的定義是兩表面之間液體層的相對速率。

– 剪切速率 (s-1) =      v  速率 (m/s)                   g 定-轉(zhuǎn)子 間距 (m)

由上可知，剪切速率取決于以下因素：

– 轉(zhuǎn)子的線速率

– 在這種請況下兩表面間的距離為轉(zhuǎn)子-定子 間距。 IKN 定-轉(zhuǎn)子的間距范圍為 0.2 ~ 0.4 mm  

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