隨著清潔能源越來越受關(guān)注，鋰離子電池由于其高能量密度和較長的循環(huán)壽命等優(yōu)點正得到快速發(fā)展。鋰離子電池已被廣泛用于數(shù)碼電子產(chǎn)品、新能源汽車等眾多領(lǐng)域，被為應(yīng)用前景及市場價值的新型能源載體。近年來，我國也大力發(fā)展鋰離子電池產(chǎn)業(yè)，鋰電成為研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化的熱門領(lǐng)域。

然而鋰離子電池還存在一些問題，其中重要的一點就是安全性問題。而隔膜起到非常關(guān)鍵的作用。隔膜的工作原理是阻隔正負極材料，避免二者直接接觸導(dǎo)致短路，從而避免了安全事故。所以隔膜的性能直接影響著鋰離子電池的安全性。單層聚乙烯(PE)、單層聚 丙烯(PP)、PP/PE/PP三層隔膜等聚烯烴類隔膜在高電流強度、高溫或鋰枝晶生長的情況下， 容易發(fā)生收縮或穿孔，從而導(dǎo)致正負極短路。目前該類隔膜已不能滿足應(yīng)用需求。在聚烯烴 等基材上涂覆陶瓷層制成復(fù)合隔膜的方法得到廣泛采用。常用的陶瓷材料包括二氧化硅、 二氧化鋯、氧化鋁等。

原有傳統(tǒng)工藝采陶瓷隔膜的一般制備方法是將溶劑、陶瓷粉、粘結(jié)劑、分散劑等成分混合后機械攪拌得到漿料，然后把漿料涂覆到基材表面并烘干得到成品。

此工藝流程簡單，但對陶瓷粉的分散效果不夠理想，存在部分軟團聚現(xiàn)象，容易導(dǎo)致漿料穩(wěn)定性差，陶瓷隔膜表面粗糙、厚度不均等問題。這些問題將對鋰離子電池的安全性能帶來隱患。所以開發(fā)出分散更加均勻、穩(wěn)定的陶瓷隔膜漿料十分必要。

分散體系中的顆粒都受兩種力的作用。一是重力，如顆粒就會因為重力的作用而沉降。在靜止的情況下，對于粒度在微米以下的顆粒，其沉降遵循Stokes定律。從Stokes定律中可看出，顆粒的沉降速度受顆粒的粒度及密度介質(zhì)的密度及黏度的影響。在確定的介質(zhì)中，顆粒的沉降速度主要受顆粒及密度支配。顆粒的粒度越大，其沉降速度越大

分散體系中顆粒所受的第二種主要作用力是擴散力。分散體系中的所有顆粒，無論粒度大小，都受到介質(zhì)分子熱運動的無序碰撞，這種無序碰撞引起顆粒的擴散運動，稱為布朗運動。顆粒的均方擴散位移隨顆粒粒度大小減小而增大。

對于顆粒粒度為微米或更大的粗分散體系，同下沉降是顆粒的主要運動方式實際上這種體系的分散穩(wěn)定性是不存在的。為了保持此種顆粒在介質(zhì)中的彌散分布，只能靠一定強度的物理作用，例如，機械攪拌、振動、超聲等使是其在分散介質(zhì)中懸浮。

目前國內(nèi)工藝制備：
1.球磨設(shè)備：

將所述陶瓷粉、去離子水、分散劑、增稠劑、pH調(diào)節(jié)劑混合，攪拌，制得混合物；將所 述混合物轉(zhuǎn)入球磨機，球磨2h-3h，制得陶瓷粉分散液；

2.超聲設(shè)備：

將所述陶瓷粉分散液轉(zhuǎn)入攪拌裝置， 添加所述分散劑、粘結(jié)劑、穩(wěn)定劑、消泡劑、去離子水，并在1500rpm-2500rpm轉(zhuǎn)速下攪拌2h- 3h；將攪拌后的漿料轉(zhuǎn)入超聲設(shè)備，超聲分散30min-60min，得到陶瓷隔膜漿料。

弊端：球磨，超聲設(shè)備設(shè)備處理時間長，處理量小，能源損耗大，效率低下。

傳統(tǒng)的高速分散機(轉(zhuǎn)速2930轉(zhuǎn))也即是高速攪拌機，是將攪拌機插入罐中對物料進行高速攪拌由于這只是一個局部的攪拌，剪切中作用力弱、對物料的剪切頻率少，因此常會抱團、分層、分散不均，影響產(chǎn)品品質(zhì)及性能，而上海依肯高速納米分散機是將物料進行一個全局充分的混合分散剪切，物料從儲料罐中進入到工作腔體進行360度高頻次的剪切、分散、擊、摩擦，因此物料更細分散穩(wěn)定性更好。當然還有設(shè)備加工經(jīng)度、物料粘稠度、物料原始粒徑、溫度、是否有添加劑等眾多影響因素，

管線式高剪切分散機就是高效、快速、均勻地將個相或多個相(液體、固體、氣體)進入到男日不相溶的連續(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、液層擦、撞擊撕裂和湍流等綜合作用，形成懸浮液(固/液)泡沫(氣體/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。

從設(shè)備角度分析，影響分散結(jié)果的因素有以下幾點:

1 分散頭的形式(批次式和連續(xù)式)(連續(xù)式比批次好)

2 分散頭的剪切速率(越大，效果越好)

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

4 物料在分散腔體的停留時間，分散時間(可以看作同等的電機，流量越小，效果越好)循環(huán)次數(shù)(越多，效果越好，到設(shè)備的期限，就不能再好)

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