Hielscher超声波处理器 UP100H用于电池材料制备分析

乳化（混合不混溶液体） 

分散（将粉末混合成液体） 
均质化和分解 
细胞破碎（裂解）和提取 
纳米材料的解聚 
脱气
Hielscher超声波处理器 UP100H技术参数：
处理样品量： 5-100ml/20-500ml
功率： 100w 30kHz自动频率调节
振幅范围： 20-
脉冲范围： 0-
尺寸（L*W*H）： 185*130*85mm
重量： 1.1kg
电源： 115伏/230伏，交流，单相，1A，50-60赫兹
Hielscher 超声波处理器 UP100H 凭借其 100W 功率、30kHz 频率及灵活可调的振幅（20%- ）和脉冲模式，在电池材料制备中展现出多维度的技术优势，具体应用如下：
一、电极材料合成与结构调控
1. 纳米复合电极材料制备
碳包覆硅颗粒合成：在锂离子电池硅基负极材料制备中，UP100H 通过超声波空化效应实现硅粉表面的均匀碳包覆。例如，将硅粉与柠檬酸溶液混合后，经 UP100H 超声搅拌 30 分钟（振幅 60%-80%），可促进柠檬酸在硅颗粒表面的均匀分散，随后通过喷雾裂解形成致密碳包覆层。这种碳包覆结构能有效抑制硅在充放电过程中的体积膨胀（体积变化控制在合理范围），提升电池循环稳定性（循环 30 周后容量保持率超 89%）。
多孔硅材料剥离：在多孔硅负极材料制备中，UP100H 可通过超声剥离技术（振幅 50%-70%，脉冲模式 30% 占空比）从硅片表面剥离出纳米级多孔硅膜，形成高比表面积的三维网络结构，显著提高锂离子扩散效率和电极反应活性。
2. 高镍正极材料再生
废旧正极材料修复：针对退役的富镍层状氧化物（如 NCM811），UP100H 可通过超声辅助化学处理（如结合弱配位稀释剂 HFME），促进金属离子的均匀扩散和界面修复。例如，在含 HFME 的电解液中，超声处理（振幅 40%-60%）可使再生正极的晶格间距扩大，恢复层状结构，组装后的软包电池在 500 次循环后容量保持率达 91%，功率密度提升至 1030Wh/kg。
二、电极浆料分散与涂布优化
1. 多相体系均匀分散
活性材料分散：在电极浆料制备中，UP100H 通过高频超声（30kHz）产生的剪切力和空化效应，有效分散纳米级活性材料（如 LiCoO?、硅颗粒）、导电剂（石墨烯、碳纳米管）和粘结剂（PVDF），减少团聚体形成。例如，在 500ml 浆料中，使用 MS10 探头（振幅 70%-90%）处理 10-15 分钟，可使浆料粒径分布 D50 降低至 2-5μm，显著提升涂布均匀性。
连续化处理：搭配流动池 D7K（流速 10-100ml/min），UP100H 可实现电极浆料的连续超声分散，模拟工业级生产流程，单日处理量可达 140 升，同时保持浆料稳定性（粘度波动 < 5%）。
2. 纳米添加剂均匀分布
界面改性剂分散：对于含氟添加剂（如 LiPF?）或功能性纳米颗粒（如 Al?O?），UP100H 可通过脉冲超声（振幅 30%-50%，脉冲率 50%）实现其在浆料中的纳米级分散，形成均匀的界面修饰层，提升电极 / 电解液界面稳定性。例如，在含 FSI?添加剂的钾金属电池浆料中，超声处理可使添加剂均匀吸附于电极表面，抑制枝晶生长，电池循环寿命延长至 2200 小时。