Midstream - Producția de Baterii

Electrozii, separatorii, electroliții, anozii și catozii sunt componente esențiale ale bateriilor. Magia care rezultă din stocarea energiei în baterie depinde de calitatea materialului bateriei și de densitatea de energie din interiorul bateriei. Diferența distinctivă între producătorii de baterii, ca în cazul automobilelor electrice, este autonomia și/sau durata de viață a bateriei între încărcări. 
Litiul este cel mai ușor metal cu cea mai mică densitate dintre toate elementele solide și, prin natura sa, în stare concentrată, litiul este stabil pentru perioade prelungite numai la umiditatea aerului uscat, dar se va transforma lent pentru a forma nitrură de litiu. 

În condiții de umiditate, hidroxidul de litiu, starea litiului pentru baterii, reacționează la aer pentru a forma un strat de suprafață care interacționează cu baza. Ca toate metalele alcaline, litiul reacționează la umiditatea pielii pentru a provoca arsuri grave. Acest lucru reprezintă o provocare semnificativă pentru o pompă care să transfere suspensii de litiu cu o depunere continuă pe componentele metalice ale pompei și ale sistemului. 
În fabricarea bateriilor, litiul, componenta cea mai importantă pentru producerea unei baterii litiu-ion, transportă electronii încărcați pozitiv în electrolit între catod și anod, care este responsabil pentru încărcarea și descărcarea bateriei. 

În procesul de fabricație, suspensia de litiu în suspensie cu carbonit de litiu are o vâscozitate ridicată și este foarte abrazivă. Alegerea tehnologiilor de pompare disponibile devine și mai importantă atunci când se ia în considerare natura materialului pompei și comportamentul suspensiei de litiu în procesul de fabricație a electrozilor anodici și catodici. 
După cum s-a menționat anterior, substanțele chimice din baterii sunt atât abrazive, cât și corozive, dar, în plus față de complexitate, suspensia este, de asemenea, extrem de sensibilă la forfecare. În consecință, limitarea tehnologiilor de pompare nu se limitează doar la rezistența la uzura abrazivă, la uzura corozivă și la sensibilitatea la forfecare, ci și la îndeplinirea cerinței de a fi neconductoare. Piesele metalice conductoare includ cuprul, zincul sau nichelul și, prin urmare, întreaga instalație de fabricare a bateriilor va necesita ca pompele, componentele precum supapele, garniturile și echipamentele de măsurare să fie neconductoare.

La fabricarea catodului, materialele precursoare sunt:

• Cobalt și nichel 

În pregătire:

• Dizolvarea sării și amoniacul este transferat și dozat. 

În reacție:

• Apa alcalină apoasă (reacție la metale) și complexantul sunt amestecate pentru a combina ionii de hidroxid din boabele de precursor (pH mai mare de 10). 

Și în post-producție

• Odată ce cristalele ating o dimensiune stabilită, suspensia este spălată, filtrată și uscată, fiind pregătită pentru instalarea și întreținerea catodului.

 În grafitizarea anodului:

• Procesul implică expunerea materiilor prime la căldură extrem de mare pentru perioade prelungite, după care grafitul este purificat cu acizi fluorhidric (HP), clorhidric (HCL), sulfuric (H2SO4). 

În separator și în acoperirea electrozilor:

• O membrană plasată între anod și catod pentru a preveni contactul electrozilor, dar permite libera circulație a ionilor între ei pentru transferul de energie. 
• Acoperirea electrodului este un amestec de lianți polimerici și solvenți care este apoi acoperit cu suspensie (anod și catod) și apoi uscat în mod important. 

Așadar, unde se încadrează pompele noastre?

Pompele peristaltice Verderflex, prin însăși natura lor, sunt potrivite pentru produsele sensibile la forfecare, dar în conformitate cu un sistem proiectat corespunzător bazat pe principiile peristaltice, fluxul laminar și controlul pulsațiilor (cu sau fără amortizor) protejează lichidul pentru a obține o forfecare de până la 1%. Designul pantofului Verderflex creează suficientă viteză pentru a menține, în primul rând, suspensia solidă și, în al doilea rând, creează suficientă mișcare pentru a transfera lichide foarte vâscoase fără a atinge viteza de depunere a particulelor de suspensie la o viteză de transfer scăzută.  Adevărul este că, în cadrul unei pompe peristaltice Verderflex, singurul punct de contact cu lichidul este partea internă a furtunului. Componentele opționale ale flanșei elimină riscul contactului cu metalul și al contaminării, permițând pompei să rămână neconductoare, ceea ce este extrem de important pentru îmbunătățirea densității energetice și a calității celulelor bateriilor. În consecință, pompele Verderflex permit clientului să mențină aceeași amprentă a bateriei, obținând în același timp o densitate energetică mai mare pentru o durată de viață prelungită a bateriei.

Pompele cu diafragmă Verderair, inclusiv pompele PURE și AODD (dublă diafragmă acționată cu aer) cu materiale neconductoare sunt perfect adaptate cerințelor unei instalații de fabricare a bateriilor. Într-un mediu ATEX, marca excelează pentru a permite transferul sigur și securizat de lichide și dozarea precisă, unde pompele PTFE sunt cele mai potrivite pentru temperaturi ridicate și acizi foarte corozivi. 

În funcție de nivelul de precizie, ambele opțiuni de pompe peristaltice Verderflex și gama de pompe cu diafragmă Verderair sunt potrivite pentru aplicații de dozare.În cadrul procesului de fabricație a bateriilor, portofoliul Verder oferă pompe potrivite pentru:

- Transfer de suspensie cu forfecare redusă
- Tratarea apei industriale pentru reutilizare
- Dozarea varului pentru a corecta pH-ul apei din procesul acid
- Dozarea și distribuirea substanțelor chimice 
- Transferul și dozarea materialului liant 
- Transferul și dozarea electrozilor 
- Filtru-presă