锂电池材料混合机的混合分散过程可以分为宏观混合过程和微观分散过程,这两个过程始终都会伴随着锂离子电池浆料制备的整个过程。
而根据传统工艺中的叶轮剪切——循环特性,锂电高速混合机的叶轮的作用分为两大类,第一类是对叶轮附近产生的剪切作用;第二类则是通过叶轮泵出的流量产生循环作用。
浆体的进一步分散作用主要依靠叶轮的剪切作用,而叶轮的流量决定了叶轮的分散的能力。而在离叶轮端部较远的区域,总会存在一层浆料始终停滞不动,这个区域也就是人们常说的“死区”,分散设备的工作区域越大,而且浆料黏度越高,“死区”的问题就越突出,因此在锂离子电池浆料的制备过程中,选用一款合适的高速混合机很关键。高速混合机的锅底弧度很大,高速剪切桨叶安装在锅底,弧度圆滑没有死角。
所制得的浆料产品就会混合分散均匀、粉体颗粒与粘合剂接触均匀、不易分层和发生硬性沉淀等一系列问题。对同—种浆料,在剪切率不太高时,不出现胀流现象,剪切率高时又可能转化为胀塑性流体。
有些非牛顿流体在低剪切速率和高剪切速率下都可能呈现牛顿流体形象,这可能是因为在低剪切速率下,分子的无规则热运动占优势,体现不出剪切速率对其中物料重新排列使表观粘度的变化,当剪切速率增高到一定限度后,剪切定向达到了最佳程度,因而也使表观粘度不随剪切速率而变。
在锂电池材料混合机中,作用于液体的能量一般相当集中,这样可以使液体收到高能量密度的作用。引入能量的类型和强度必须足以使分散相颗粒有效地均匀分散。分散均匀的本质是使物料中分散相(固体颗粒、液滴等)受流体力学上的剪切作用和压力作用破碎并分散。