Midstream - výroba batérií

Elektródy, separátory, elektrolyty, anódy a katódy sú základnými komponentmi batérií. Kúzlo, ktoré sa odohráva z uskladnenia energie v batérii, závisí od kvality materiálu batérie a hustoty energie vo vnútri batérie. Výrazným rozdielom medzi výrobcami batérií, ako v prípade elektromobilov, je dojazd a/alebo životnosť batérie medzi nabitiami. 
Lítium je najľahší kov s najnižšou hustotou zo všetkých pevných prvkov a podľa prírody v koncentráte Lítium je stabilné dlhšiu dobu len pri suchej vlhkosti vzduchu, ale pomaly sa premení na nitrid lítia. 

Vo vlhkých podmienkach hydroxid lítny, ktorý je súčasťou lítia v batériách, reaguje so vzduchom a vytvára povrchovú vrstvu, ktorá interaguje so základom. Tak ako všetky alkalické kovy, aj lítium reaguje na vlhkosť pokožky a spôsobuje vážne popáleniny. To predstavuje pre čerpadlo značný problém pri preprave lítiových kalov so súvislým nánosom na kovové súčasti čerpadla a systému. 
Pri výrobe batérií je lítium, zložka väčšinou rozhodujúca pre výrobu lítium-iónovej batérie, prenáša kladne nabité elektróny v elektrolyte medzi katódou a anódou, ktorá je zodpovedná za nabíjanie a vybíjanie batérie. 

Pri výrobe má lítna suspenzia v suspenzii s karbonitom lítnym vysokú viskozitu a je vysoko abrazívna. Výber dostupných technológií čerpadiel sa stáva ešte dôležitejším, keď sa zohľadní povaha materiálu čerpadla a správanie sa lítiovej suspenzie pri výrobe anódových a katódových elektród. 
Ako už bolo spomenuté, chemické látky v batériách sú abrazívne a korozívne, ale k zložitosti prispieva aj to, že suspenzia je extrémne citlivá na strih. V dôsledku toho sa obmedzenie technológií čerpadiel neobmedzuje len na odolnosť voči abrazívnemu opotrebovaniu, korozívnemu opotrebovaniu a citlivosť na šmyk, ale aj na splnenie požiadavky nevodivosti. Medzi vodivé kovové časti patrí meď, zinok alebo nikel, a preto sa v celom zariadení na výrobu batérií bude vyžadovať, aby čerpadlá, komponenty, ako sú ventily, tesnenia a meracie zariadenia, boli nevodivé.

Pri výrobe katódy sa používajú tieto prekurzory:

• Kobalt a nikel. 

V príprave:

• Rozpustenie soli a amoniaku sa prenesie a dávkuje.

V reakcii:

• V reakcii sa zmiešajú vodné zásady (reakcia na kovy) a komplexant, aby sa spojili prekurzorové zrná (pH vyššie ako 10) hydroxidových iónov. 

A v postprodukcii:

• Keď kryštály dosiahnu stanovenú veľkosť, suspenzia sa premyje, prefiltruje a vysuší a je pripravená na inštaláciu a servis katód.  

  Pri anódovej grafitizácii:

• V tomto procese sa suroviny vystavujú extrémne vysokému teplu po dlhšiu dobu, potom sa grafit čistí kyselinami fluorovodíkovou (HP), chlorovodíkovou (HCL) a sírovou (H2SO4). 

V separátore a povlaku elektród:

• Membrána umiestnená medzi anódou a katódou, ktorá zabraňuje kontaktu elektród, ale umožňuje voľný pohyb iónov medzi nimi na prenos energie.  
• Povlak elektródy je zmesou polymérnych spojív a rozpúšťadiel, ktorá sa potom nanesie na suspenziu (anódu a katódu) a potom sa dôležite vysuší. 

Kam teda patria naše čerpadlá? 
Peristaltické čerpadlá Verderflex sú vo svojej podstate vhodné pre produkty citlivé na šmyk, ale v súlade s vhodne navrhnutým systémom založeným na peristaltických princípoch laminárne prúdenie a riadenie pulzácie (s tlmičom alebo bez neho) chránia kvapalinu tak, aby sa dosiahol až 1 % šmyk. Konštrukcia topánok Verderflex vytvára dostatočnú rýchlosť, aby sa jednak udržala suspenzia pevných látok a jednak vytvoril dostatočný pohyb na prenos vysoko viskóznych kvapalín bez dosiahnutia rýchlosti usadzovania častíc suspenzie pri nízkej prenosovej rýchlosti.  V rámci peristaltického čerpadla Verderflex je totiž jediným miestom kontaktu s kvapalinou vnútorná časť hadice. Voliteľné prírubové komponenty odstraňujú riziko kontaktu s kovom a kontaminácie, čo umožňuje, aby čerpadlo zostalo nevodivé, čo je mimoriadne dôležité na zlepšenie energetickej hustoty a kvality batériových článkov. Čerpadlá Verderflex preto umožňujú zákazníkovi zachovať rovnakú plochu batérie a zároveň dosiahnuť vyššiu hustotu energie pre predĺženie životnosti batérie. 

Membránové čerpadlá Verderair vrátane čerpadiel PURE a AODD (vzduchom ovládané dvojité membrány) s nevodivými materiálmi sa dokonale hodia na požiadavky zariadení na výrobu batérií. V prostredí ATEX značka vyniká tým, že umožňuje bezpečný a spoľahlivý prenos kvapalín a presné dávkovanie, kde sú PTFE čerpadlá najvhodnejšie pre vysoké teploty a vysoko korozívne kyseliny. 

V závislosti od úrovne presnosti sú na dávkovanie vhodné peristaltické čerpadlá Verderflex aj membránové čerpadlá Verderair.V rámci procesu výroby batérií ponúka portfólio Verder čerpadlá vhodné na:

- Prenos suspenzie s nízkym šmykom
- Úprava priemyselnej vody na opätovné použitie
- Dávkovanie vápna na úpravu pH vody z procesu výroby kyseliny
- Dávkovanie a dávkovanie chemikálií 
- Preprava a dávkovanie spojovacieho materiálu 
- Prenos a dávkovanie elektród 
- Filtračný lis