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高速混合分散设备作为动力锂离子电池浆料制备工艺过程中的核心设备,在整个锂离子电池生产工艺过程中占有极其重要的地位。但国内有关混合分散设备的研究较少,相关技术较为薄弱,现有设备的分散效果较差,单次分散时间长,与国外的高速混合分散设备尚存在一定差距。针对上述情况,论文从分散效果与设备稳定性这两个影响混合分散设备性能的关键性因素着手,对高速混合分散设备进行优化设计,旨在研发出一种分散效果好、快速、稳定的混合分散设备。1.提出了一种串联式的高速混合分散设备,T-DR分散设备。以已研制的DR混合分散设备为基础,应用TRIZ理论中的技术冲突理论,对DR分散设备在实际工况下所呈现出的问题进行分析与研究,提出了一种串联式的两级分散方案,配以合理的浆料运输方式,显著提高了设备的运行效率,减少了设备操作过程的复杂性。2.基于转子动力学理论,对T-DR分散设备转子系统的动力学性能进行分析研究。利用转子动力学知识对T-DR分散设备转子系统的临界转速、不平衡响应、激励载荷响应等关键技术进行了理论分析计算,得出了T-DR分散设备的关键设计参数。同时应用SAMCEF软件对T-DR分散设备的转子模型进行数值仿真模拟,验证了其在工作状态下的稳定性。3.以TRIZ理论的改进方案和T-DR分散设备的关键技术参数为基础,对T-DR分散设备的转子系统、分散腔体等部分进行具体的结构设计。对T-DR分散设备的核心结构——分散盘在高速旋转状态下的应力与变形进行了分析计算。分析计算了T-DR分散设备在临界转速下的驱动力与最小加速度,为T-DR分散设备的驱动选择提供依据。4.建立T-DR分散设备的分散样机,在工厂现有的浆料制备工艺系统的基础上,对T-DR分散设备的样机效果进行验证,并将其与DR分散设备的分散数据进行对比,数据显示,T-DR分散设备的分散效率更高,效果较好。