前天星球内有人问：晓风老师，公司导入的新线准备全面采用高速循环制浆设备来代替双行星搅拌机。想请教这套工艺/设备落地过程中有哪些关键风险。很好的问题。而且我看网上关于高速循环制浆机方面的内容谈到的人比较少。那我们今天就来聊一下。

不过在这之前，需要先声明：本文仅从流体力学和工程原理角度进行通用技术路线探讨，不针对任何特定厂商的具体设备型号。

目前电极匀浆工艺，一共有3条路径。

传统最成熟的自然是双行星搅拌机。主要是通过公转和自转的搅拌桨，在罐体内进行捏合与剪切。一般找到的文章/资料都是配套这种设备的。

但行业为了降低成本，有的公司开始采用高速循环制浆机来连续制浆。粉体混合和循环分散可以并行，宣称效率可以提升三倍。

还有一种是双螺杆挤出，用于高捏合配方的，成本更低，但一般头部企业还有干法会使用。

今天我们针对星友问题，只谈高速循环制浆设备。

高速循环制浆现在还没有标准设备，有的厂家用的是搅拌罐+循环泵：

有的用的是其他剪切分散单元+循环泵：

整套机构流程大致如下：

溶剂和胶液预混 -> 自动投料（粉料和液料按比例进入混合腔） -> 经过高速剪切/分散机进行初次强力分散 -> 泵送回循环搅拌罐 -> 如此多次循环直至达到目标细度 -> 抽真空脱泡 -> 过滤输出。

星友问的是导入风险。实话实说，我也没有导入过类似设备，下面的判断是基于流体力学仿真和对配方体系的理解。

主要是两个方面的差异：

一、RTD问题

根据我做流体力学仿真(CFD)的经验，对于循环流动的液体，有一个风险是“RTD”（Residence Time Distribution）。专业术语是“停留时间分布”。就是在连续流动系统中，因为送料时间差异、流速不均、设备机构、湍流等因素，有的料停留时间短，有的料停留时间长。

什么意思呢？

双行星搅拌系统的料都在罐里，整罐料在里面被反复循环搅拌，搅拌桨基本上顶着罐壁和罐底，所以死区很小，且不存在RTD问题。

但是循环制浆设备需要把料抽出去再抽回来。这就是一个流动系统。罐里的料不是排着队一份份均匀地过分散头的，而是从混合池底部抽取的。有的料刚从顶部回罐就又被抽走了，有的料可能在某个角落待了很久才被抽中一两次。有的厂家为了防止罐壁死区会设计刮壁式桨，但这并不改变送出去的料带有随机因素，依然会导致RTD的问题。

最终结果就是导致浆料的分散分布变宽。这种问题，在高镍、LFP、高压实密度的重体系情况下，会更严重。相信厂家做CFD时肯定会考虑非牛顿流体和屈服应力问题，甚至宣传高固含量体系的适配性。但对于这套机制是否适配自家的设计BOM，在导入前最好和厂家进行充分沟通。但需要考虑如何在不泄露设计BOM和仿真参数的前提下进行有效信息交换。

如果简单觉得“只要大流量循环，turnover几十次，统计上就均匀了”，那往往会导致过分散的问题，比如粘结剂分子链断裂、SBR破乳。

第二、检测指标的漂移

对于双行星搅拌机，有经验的老师傅可以通过功率拐点判断捏合效果，因为能量全部作用在料里。但是循环系统不仅有搅拌罐，还有循环泵，泵的功率很大一部分用于克服管路阻力和搬运物料，真正用于解团的是分散模块里的能量。所以光看总功率，不像双行星那么明显。

厂家通常会用“粘度”指标来代替判断，但是粘度并不是搅拌效果的黄金判断指标。因为电池浆料是具备触变性的非牛顿流体，且粘度受温度影响极大。粘度达标只代表宏观流变性符合要求。如果过度依赖粘度，可能会在涂布端才发现表面针孔或拖尾问题。这点要心中有数。

另外，加料方式、热量累积、管路清洗、水系负极还涉及发泡问题，这些工艺经验需要慢慢摸索，没法从原体系平移。

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