Uma questão de dosagem correta

Uma questão de dosagem correta

ProMinent oferece soluções essenciais para o mercado de baterias

A demanda por baterias de íon-lítio é alta e seguirá aumentando, já que elas são fundamentais em diversas áreas do nosso cotidiano, desde smartphones até veículos elétricos. Com o aumento do uso, cresce também a necessidade de processos otimizados de reciclagem, pois as baterias contêm matérias-primas valiosas que devem ser reinseridas no ciclo produtivo. Esse será um tema crucial dentro de 10 a 15 anos, quando as baterias dos veículos elétricos atuais chegarem ao fim de sua vida útil.

Durante a fabricação dos materiais de armazenamento, é essencial seguir com precisão a formulação e manter o valor de pH adequado — fator que também é central no processo de reciclagem das baterias e deve ser ajustado de forma precisa e estável. As bombas dosadoras da ProMinent e sua tecnologia de medição e controle asseguram processos de produção confiáveis. Na fabricação de baterias, são exigidos sistemas de armazenamento de energia com alta densidade energética, resistência a ciclos e longa durabilidade. Entre os principais materiais utilizados estão os óxidos de lítio-níquel-manganês-cobalto (NCM), que permitem armazenar grandes quantidades de energia e aumentar a capacidade da bateria.

Bombas dosadoras para parâmetros ideais na produção de precursores

Para fabricar o óxido misto de lítio, cobalto, níquel e manganês — conhecido como precursor, usado no revestimento da folha do cátodo — é extremamente importante seguir exatamente a formulação, pois isso influencia diretamente o desempenho da bateria. É nesse ponto que as bombas dosadoras da ProMinent oferecem a precisão necessária. Elas se destacam pela versatilidade em diversas faixas de aplicação e pela capacidade de serem controladas diretamente ou via sistema BUS, graças à eletrônica integrada. Os produtos utilizados na produção de precursores, dependendo do volume necessário, incluem as duráveis bombas dosadoras de membrana magnética gamma/ X (até 45 l/h) e gamma/ XL (até 80 l/h), que apresentam resposta rápida. Para volumes de até 1.000 l/h, são recomendadas as bombas dosadoras de membrana com motor da família sigma, que oferecem alta segurança de processo graças à membrana de segurança multicamadas patenteada e excelente ergonomia de operação. Para produtos mais viscosos ou volumes maiores, de até 65.000 l/h, as bombas dosadoras peristálticas da ProMinent são frequentemente escolhidas. Elas são autoescorvantes, não têm problemas com meios desgaseificantes e oferecem operação fácil, com troca de mangueiras simples e precisão de dosagem de até ±1%, dependendo do meio.

Valor de pH ajustado com precisão é decisivo

Além da formulação, as condições do processo também são cruciais. O controle da temperatura e o valor de pH corretamente ajustado são determinantes para a qualidade do produto final. Através do ajuste de pH, os componentes químicos podem cristalizar conjuntamente em solução. "Os sistemas de medição e controle da ProMinent, juntamente com sensores de pH, garantem que o valor necessário seja monitorado com precisão e ajustado automaticamente pelas bombas dosadoras quando necessário — especialmente quando o valor de pH se altera levemente devido aos produtos da reação. É então que hidróxido de amônio e soda cáustica devem ser dosados com precisão e reprodutibilidade", explica Bekir Bayraktar, Diretor Global de Energia e Projetos da ProMinent. Para garantir processos contínuos e estáveis, o equipamento de medição e controle DULCOMETER da ProMinent oferece robustez tecnológica e operação intuitiva por meio de um display de fácil leitura. De acordo com a necessidade de dosagem, são utilizadas as bombas dosadoras gamma/ X ou as bombas motorizadas da linha sigma/ X. Os sensores de pH DULCOTEST, mesmo em ambientes desafiadores com excesso de impurezas e partículas em suspensão, garantem medições precisas e estáveis, além de alta resistência à temperatura e pressão. A combinação da exata capacidade de dosagem e alta reprodutibilidade das bombas ProMinent com sensores e controladores precisos assegura processos produtivos confiáveis. Como todos os componentes são da mesma fabricante, a integração e compatibilidade são ideais.

Alterações graduais de pH liberam metais valiosos de baterias usadas

Além da produção, cresce também a demanda por processos eficientes de reaproveitamento de baterias de íon-lítio. Com a crescente necessidade de preservar recursos naturais e críticos, recuperar matérias-primas valiosas, reduzir a dependência de importações e mitigar problemas com o descarte, o desenvolvimento de soluções eficazes é contínuo. É também necessário atender às exigências legais com metas cada vez mais rigorosas de reciclagem.O processo hidrometalúrgico é atualmente considerado o mais eficaz para reciclar baterias de íon-lítio usadas. O valor correto de pH também é fundamental nesse processo.

Durante a reciclagem, as baterias são inicialmente descarregadas, desmontadas manualmente, trituradas e separadas por um processo de classificação. Através de reações químicas, nas quais as substâncias são extraídas com o uso de reagentes, é possível obter a chamada massa negra — um composto que contém elementos valiosos como níquel, manganês, cobalto e lítio. "Para extrair esses metais separadamente em uma etapa posterior do processo químico, é essencial controlar com precisão o valor do pH. Este é ajustado de forma gradual por meio de bombas dosadoras, com a adição controlada de substâncias específicas, a fim de precipitar os metais, em diferentes etapas, na forma de hidróxidos", explica Bekir Bayraktar. Também neste caso, a ProMinent oferece soluções ideais com bombas dosadoras de membrana motorizadas da linha sigma/ X e sensores compatíveis.

Dados-chave

• O cumprimento exato da formulação é crucial na produção de precursores de cátodo, pois influencia diretamente o desempenho da bateria.
• As bombas dosadoras da ProMinent garantem a precisão necessária e se destacam pela versatilidade e controle via eletrônica integrada ou sistema BUS.
• Para volumes maiores e fluidos viscosos — de 1.000 até 65.000 litros — as bombas peristálticas da ProMinent são frequentemente utilizadas (precisão de até ±1%, dependendo do meio).
• O ajuste e controle do pH são essenciais na fabricação e reciclagem de baterias de íon-lítio. Os sistemas de medição e controle da ProMinent asseguram processos confiáveis.
• Destaque para a combinação eficiente: desempenho preciso e reprodutibilidade das bombas ProMinent com sensores e controladores de alta precisão.
• Todos os componentes são fornecidos pela ProMinent e, por isso, são perfeitamente integrados entre si.

Mais informações podem ser encontradas aqui bombas dosadoras , aqui bombas dosadoras peristálticas , assim como aqui Sistemas de medição e controle, tecnologia de sensores .