、粉体材料在线自动加入及预分散系统200、预分散悬浮液及胶体中间储存系统300、高速分散装置400、悬浮液及胶体冷却及预脱泡系统500、悬浮液及胶体过滤净化系统600、真空脱泡系统700悬浮液及胶体成品周转系统800及控制系统900组成。
[0036]溶剂贮存及定量输送系统100包括有储存罐101，溶剂过滤装置102和溶剂输送装置103 ;储存罐101是设计用来储存溶剂用的。其带有液位显示装置(图中未示出)、液位控制装置(图中未示出)、溶剂计量装置(图中未示出)。在储存罐101上还设置有干燥空气或高纯氮气进口，以避免空气中水分对溶剂的影响。
[0037]配合图2所示，粉体材料在线自动加入及预分散系统200，是悬浮液高速分散前的预混合和预分散设备，它包括有粉体材料供给系统201、溶剂循环叶轮202、粉体材料预分散装置203、预分散液搅拌罐204、、搅拌桨205、冷却系统206及动力装置207、皮带传动机构208、机械密封系统209、浆料循环管道210及预分散腔体211。溶剂循环叶轮202、搅拌浆205设于预分散液搅拌罐204内；机械密封系统209设于预分散液搅拌罐204的下方；动力装置207通过皮带传动机构208与溶剂循环叶轮202相连；冷却系统206包覆在预分散液搅拌罐204外，对其进行冷却。浆料循环管道210的一端设于预分散腔体211的下部位置，一端设于预分散液搅拌罐204的上部位置。
[0038]在使用时，动力装置207为驱动电机，其通过皮带传动机构208使溶液循环叶轮202转动，并且带动粉体材料预分散装置203高速旋转，将溶剂从预分散液搅拌罐204吸入到预分散腔体211，并在粉体材料供给系统201与预分散腔体211接口处产生真空负压，将粉体材料供给系统201中的粉体材料吸入到预分散腔体211。被吸入的溶剂和粉体材料在预分散装置203的混和、分散作用下，溶剂和粉体材料被初步混合并通过浆料循环管道210进入预分散液搅拌罐204 ;并在搅拌桨205的作用下进一步混合均匀。搅拌罐204除了起到混合悬浮液的作用外，还具有温度调节功能，氮气保护功能，真空脱泡及辅助循环功能，自动清洗功能。粉体材料在线自动加入及预分散系统200，其粉体材料是逐步均匀加入的；粉体材料直接混入溶剂中；粉体材料是在线预分散的。避免了因粉体材料一次加入造成的粘度突然增大；避免了大型团块的形成；避免了粉体材料从溶剂表面加入产生的扬尘及污染问题。
[0039]另外，向预分散系统200中投入的材料可以是有机溶剂和无机溶剂(去离子水)，包括但不限于纳米级粉体材料、高分子粉体材料，添加剂等。他们可以是锂离子电池正负极材料，超级电容电极材料，导电剂，纳米金属粉体，纳米娃碳合金，纳米娃及其他纳米无机粉体材料。
[0040]预分散系统中自动加入的粉体材料采取连续均匀的方式加入，加入粉体的同时伴随着溶剂及悬浮液的高速循环，预分散好的悬浮液及胶体中含有细小的团聚体。它们从搅拌罐的底部排出，经泵泵送到中间储罐300。
[0041]预分散悬浮液及胶体中间储存系统300的作用是保证连续供给悬浮液及胶体给高速分散装置400。中间储存系统是一个带有低速搅拌桨301的储罐302，中间储存系统能够持续搅拌储罐中的悬浮液及胶体，防止其沉降及粘度变化。中间储存系统还能够通过储罐外周的循环水冷系统降低悬浮液及胶体的温度。调整温度后的悬浮液及胶体从储罐底部经泵310连续输送到高速分散机400。在泵310的入口处设置有悬浮液和胶体的初步过滤装置(图中未示出)。目的是防止异物进入高速分散机造成高速分散机损坏。
[0042]图3是高速分散机的剖面图。高速分散机400由一个锥形或圆形分散槽410，和在分散槽410内高速旋转的锥形或圆形分散轮420、导流板430、密封装置440及高速转轴450。锥形或圆形分散槽410上部的悬浮液及胶体排出的出料部460组成。
[0043]分散槽410其内部为一个锥形的内衬411，外部为循环冷却水夹套412，通过冷却水夹套412内的冷冻水强制冷却分散槽410内的悬浮液及胶体，分散槽410内高速旋转的分散轮420通过高速转轴450，联轴器由高频主轴电机451驱动。分散槽410和出料部460之间设置有导流板430。分散槽410的上部是出料部460，出料部460的外部带有循环冷却水套461，分散槽410的底部设置有悬浮液及胶体的供料口 413，出料部460的侧面设置有悬浮液及胶体的排出口 462，将高速分散后的悬浮液及胶体向外部排出。
[0044]分散槽410的锥形内衬411和高速旋转的分散轮420的外壁421之间形成有I?3mm左右的间隙，该间隙可通过调整高速旋转的分散轮420的高度来调整。分散轮420的外壁421的表面上刻有纵横交错的沟槽(图中未示出)，并加工有内外贯通的圆形通孔423。
[0045]分散槽410的内衬411，其材质可以是不锈钢，陶瓷和硬质氧化铝合金，其表面可以刻有纵横交错的沟槽。与之相对的高速旋转的分散轮420的材质可以是不锈钢，陶瓷和硬质氧化铝合金或者在锥形部件的外周表面上涂覆硬质陶瓷材料。作为上述陶瓷材料或陶瓷涂覆，其目的在增加部件的耐磨性能，同时消除金属材料磨蚀而造成的金属杂质污染。
[0046]高速旋转的分散轮420，高频主轴电机451经联轴器及高速转轴450驱动而高速旋转。其外壁421相对于分散槽的内衬411之间的线速度为(15?70米/秒)
[0047]由分散槽410底部导入的悬浮液及胶体，该悬浮液及胶体在高速旋转的分散轮420作用下，撞击分散槽410的内衬411，同时由于悬浮液及胶体的脱离会在分散轮420的外壁产生真空，将其内侧的悬浮液及胶体通过其上的圆形通孔423吸向外周。悬浮液及胶体在分散槽410的内衬411和分散轮420的外壁421之间的间隙内相向高速旋转，互相摩擦。由于分散槽410的顶部设置的导流环430的作用。悬浮液及胶体在分散槽410内形成了一个锥形的环状液柱。悬浮液及胶体在高速旋转的分散轮420、分散槽410及导流环430三者的相互作用下，通过撞击，剪切和摩擦的循环作用，使悬浮液及胶体内的团聚体彻底分散。分散槽410的内衬411与高速旋转之分散轮外壁421之间的间隙宽度，分散轮420旋转的线速度以及导流环430的宽度还可依悬浮液及胶体的性质做不同调整。
[0048]进入分散槽410的悬浮液及胶体，在高速旋转的分散轮420的作用下，沿分散槽410的内衬411向上爬升，由于导流环430的导流作用，悬浮液及胶体将会回流再次循环分散，直至达到所需的分散时间后，才从导流环430的边缘上升到出料部460，并从出料部460的排出口排至冷却及预脱泡系统500。
[0049]悬浮液及胶体在分散槽410内，通过分散轮420的高速旋转作用，施加强大的剪切，撞击和摩擦作用，使悬浮液及胶体的细小团聚实现彻底的分散。由于其施加的能量巨大，悬浮液及胶体将产生大量的热量而急剧升温。为了将悬浮液及胶体的温度控制在工艺规范要求的范围内，分散槽410的外周，出料部460的外周及导流环430的内部均设置有冷却水循环通路，通过冷却水对悬浮液及胶体的强制冷却，将悬浮液及胶体的温度控制在工艺标准的控制范围内。
[0050]参考图5所示，