3）在双螺杆制浆机中，浆料的分散主要是在捏合阶段完成的，这一阶段浆料的黏度高，在螺杆元件的作用下产生强烈的剪切作用，从而实现浆料的高效分散。浆料在捏合元件的作用下的运动情况及受到的剪切作用如图13所示。

图13 浆料在双螺杆中的运动及受到的剪切作用

4）常用的捏合元件包括有传输作用和无传输作用两种类型，见表1。

5）由于双螺杆机的制浆过程是将粉体和液体原料在连续投料的过程中进行混合，大大提高了宏观混合的效率，加上捏合元件对高固含量、高黏度浆料进行高强度的剪切分散，大幅度提高了分散效率，因此双螺杆制浆机具有效率高、能耗低显著优势。

6）但是双螺杆制浆机用于锂离子电池的制浆也有一些明显的短板。首先，由于双螺杆制浆机的螺杆很长，并且需要减小磨损和延长停留时间，转速就不能太快，通常螺杆元件端部的线速度在2～3m/s之间。在这种较低的线速度下要产生很强的剪切作用，同时也为了减少残留，就需要把螺杆元件之间以及螺杆元件与筒壁之间的最小间隙控制得很小，目前双螺杆制浆机中这个最小间隙在0.2～0.3mm。这么小的间隙对于加工和安装的精度要求很高，也容易造成螺杆元件的磨损，而磨损下来的金属异物可能会对锂离子电池产品造成严重安全隐患。

7）其次，双螺杆制浆机的连续制浆模式要求粉体和液体原料必须精准地进行动态计量，保证所有粉体和液体的给料流量准确且稳定，一旦某种原料的给料流量出现波动，就会导致浆料中的原料配比出现波动，这种波动一旦超出范围，就会造成一部分浆料的报废，甚至给后续工序造成不可预料的损失。因此，这种连续式制浆系统必须配备高精度的原材料动态计量和给料系统，这导致整套系统的成本显著升高。在实际生产中，为了防止瞬间的给料流量出现波动导致异常，通常会在双螺杆挤出机的后面配备一个大的带搅拌的缓存罐，用于将双螺杆挤出机制备出来的浆料进行一定程度的均匀化，消除给料流量的瞬间波动造成的影响，但这种做法某种程度上使得整套系统接近批次式制浆系统。

8）此外，双螺杆制浆机对原材料的品质波动敏感，一旦由于原材料的品质波动导致浆料参数不合格时，无法进行返工处理。而且在品种切换时，可能需要改变一部分螺杆元件来适应新的材料和配方，导致适应性较差。

9）目前，双螺杆制浆机的供应商主要是德国布勒，国内一些厂家也能提供类似的设备。这种连续式制浆系统已有国内的动力电池厂采用。

2.4 、新型制浆设备——循环式制浆机

1）鉴于连续式制浆机的长处和短板，一些厂家推出了半连续式制浆系统，其中尚水智能推出的循环式高效制浆机结合了连续式制浆系统和批次式制浆系统的优势，采用批次计量、连续投料制浆、循环分散的方式来实现浆料的高效制备和整批浆料的均匀分散，已经被国内高端动力电池厂所采用。

2）尚水智能循环式制浆机的基本结构如图14所示。其基本工作原理是先将粉体混合好后通过粉体加料模块按设定的流量连续投入制浆机中，粉体在制浆机排料形成的负压条件下脱出部分气体，并且被高速旋转的粉体打散装置打散成烟雾状，然后被吸入快速流动的液体中，被浸润并分散到液体中。浆料在向下流动进入叶轮下部的分散模块时，受到高速旋转的叶轮与固定在腔体上的定子构成的定转子结构的强烈剪切作用，达到良好的分散状态，并被叶轮加速后通过设置在切向方向的出料口排出。