1. Verder/
  2. Przemysł/
  3. Produkcja baterii/
  4. Środkowy odcinek łańcucha

Środkowy odcinek łańcucha - Produkcja baterii

Elektrody, separatory, elektrolity, anody i katody są niezbędnymi komponentami baterii. Magia, która dzieje się od magazynowania energii w baterii, zależy od jakości materiału baterii i gęstości energii wewnątrz baterii. Charakterystyczną różnicą między producentami baterii, jak w przypadku samochodów elektrycznych, jest zasięg podróży i/lub żywotność baterii między ładowaniami. Lit jest najlżejszym metalem o najniższej gęstości spośród wszystkich stałych elementów, a w stanie skoncentrowanym lit jest stabilny przez długi czas tylko przy wilgotności suchego powietrza, ale powoli przekształca się, tworząc azotek litu.

W wilgotnych warunkach, wodorotlenek litu, stan litu o jakości baterii, reaguje z powietrzem tworząc warstwę powierzchniową, która wchodzi w interakcję z bazą. Jak wszystkie metale alkaliczne, lit reaguje z wilgocią skóry powodując poważne oparzenia. Stanowi to znaczące wyzwanie dla pompy do transferu zawiesin litowych z ciągłym osadem na metalowych pompach i komponentach systemu. W produkcji baterii, lit, komponent najbardziej krytyczny dla produkcji baterii litowo-jonowej, przenosi dodatnio naładowane elektrony w elektrolicie między katodą a anodą, co jest odpowiedzialne za ładowanie i rozładowywanie baterii.

W produkcji, zawiesina litowa w zawiesinie z węglanem litu ma wysoką lepkość i jest bardzo ścierająca. Wybór dostępnych technologii pompowania staje się jeszcze bardziej ważny, biorąc pod uwagę naturę materiału pompy i zachowanie zawiesiny litowej w produkcji elektrod anodowych i katodowych. Jak wspomniano wcześniej, chemikalia baterii są zarówno ścierające, jak i korodujące, ale dodatkowo zawiesina jest również wyjątkowo wrażliwa na ścinanie. W konsekwencji, ograniczenie technologii pompowych nie ogranicza się tylko do odporności na ścieranie, korozję i wrażliwość na ścinanie, ale także do spełnienia wymogu bycia nieprzewodzącym. Przewodzące metaliczne części obejmują miedź, cynk lub nikiel, w związku z czym cały zakład produkcyjny baterii wymagałby, aby pompy, komponenty takie jak zawory, uszczelnienia i sprzęt pomiarowy były nieprzewodzące.

W produkcji materiałów prekursorowych katody są:

Kobalt i nikiel W przygotowaniu

W przygotowaniu:

Rozpuszczanie soli i amoniak są transferowane i dozowane.

W reakcji:

Wodny roztwór alkaliczny (reakcja na metale) i kompleksujący są mieszane, aby połączyć ziarna prekursora (pH większe niż 10) z jonami wodorotlenowymi. I w produkcji końcowej:

Gdy kryształy osiągną ustalony rozmiar, zawiesina jest myta, filtrowana i suszona, gotowa do instalacji i użytkowania katody. W grafitowaniu anody:

Proces obejmuje ekspozycję surowców na ekstremalnie wysokie ciepło przez długie okresy, po których grafit jest oczyszczany za pomocą kwasów: fluorowodorowego (HF), solnego (HCl) i siarkowego (H2SO4). W separacji i powlekanie elektrod:

Membrana umieszczona między anodą a katodą, aby zapobiec kontaktowi elektrod, ale umożliwia swobodny ruch jonów między nimi dla transferu energii. Powlekanie elektrody to mieszanka polimerowych spoiw i rozpuszczalników, które następnie pokrywa się zawiesiną (anoda i katoda), a następnie ważne jest, aby została wysuszona.

In separator and electrode coating:

Więc gdzie nasze pompy się wpisują?
Pompy perystaltyczne Verderflex, ze względu na swoją naturę, są odpowiednie dla produktów wrażliwych na ścinanie, ale w połączeniu z odpowiednio zaprojektowanym systemem opartym na zasadach perystaltycznych, przepływie laminarnym i kontroli pulsacji (z tłumikiem lub bez) chronią płyn, osiągając nawet 1% ścinania. Konstrukcja pompy Verderflex z butem tworzy wystarczającą prędkość, aby po pierwsze utrzymać zawiesinę stałych, a po drugie stworzyć wystarczający ruch do transferu bardzo lepkich cieczy bez osiągania prędkości osadzania cząstek zawiesiny przy niskiej prędkości transferu. Faktem jest, że w pompie perystaltycznej Verderflex jedynym punktem kontaktu cieczy jest wewnętrzna część węża. Opcjonalne komponenty kołnierzowe eliminują ryzyko kontaktu z metalem i zanieczyszczenia, umożliwiając pompie pozostanie nieprzewodzącą, co jest niezwykle ważne, aby poprawić gęstość energii i jakość ogniw baterii. W konsekwencji, pompy Verderflex umożliwiają klientowi utrzymanie tego samego rozmiaru baterii przy jednoczesnym osiągnięciu wyższej gęstości energii dla przedłużonej żywotności baterii.

Pompy membranowe Verderair, w tym pompy PURE i AODD (pompy membranowe z podwójną membraną napędzane powietrzem) z materiałami nieprzewodzącymi są idealnie dopasowane do wymagań zakładu produkcyjnego baterii. W środowisku ATEX marka ta wyróżnia się, umożliwiając bezpieczny i pewny transfer płynów oraz dokładne dozowanie, gdzie pompy PTFE są najlepiej dopasowane do wysokich temperatur i silnie żrących kwasów.

W zależności od wymaganego poziomu dokładności, zarówno opcje pomp perystaltycznych Verderflex, jak i gama pomp membranowych Verderair nadają się do zastosowań dozujących. W procesie produkcyjnym baterii, portfolio Verder oferuje pompy odpowiednie do: