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Bombas dosadoras otimizam materiais para baterias de íon de lítio

Sistemas ternários de óxido contendo lítio garantem uma elevada densidade de energia, longa vida útil e um alto número de ciclos de carga nas bateria de potência de lítio. Sistemas de dosagem garantem a qualidade dos precursores necessários para isso na produção.

Dosagem precisa exigida

A China está investindo pesadamente em veículos elétricos (EV). Para atingir o objetivo almejado de liderança global no campo da mobilidade elétrica, a China está expandindo sua capacidade de produção de baterias. Armazenamento de energia com alta densidade de energia e estabilidade do ciclo determinam a demanda. Entre os materiais de armazenamento mais importantes para as baterias que satisfazem estes requisitos estão os óxidos de cobalto-manganês-níquel-lítio, abreviadamente NCM. Diversos fabricantes na China têm-se especializado na produção de precursores ternários necessários para isso. O seu tamanho de partícula, distribuição de tamanho, a sua pureza e muito mais determinam de forma decisiva as propriedades dos produtos finais de cátodo sinterizados. Bombas dosadoras precisas e sistemas de dosagem deveriam garantir as altas exigências de qualidade da produção complexa dos precursores ternários.

Dados essenciais

  • Consumo de material de cátodo anual em todo o mundo muito superior a 200.000 toneladas
  • Precursores influenciam cerca de 60% das características de cátodo exigidas de baterias de íons de lítio
  • Altas exigências de qualidade para a produção de precursores de materiais de cátodo

Dosagem precisa de líquidos de metal

Para a produção de precursores ternários, diferentes reagentes são misturados entre si em processos de produção diversos. Concentrações precisamente predeterminadas influenciam de forma significativa a qualidade final do produto. As bombas dosadoras inteligentes de alta qualidade da ProMinent atendem a essas exigências de forma precisa e reproduzível. Bombas dosadoras de membrana magnéticas motorizadas gama/ x, bombas dosadoras de membrana motorizadas Sigma, bombas dosadoras de membrana hidráulica Hydro e também bombas peristálticas garantem a dosagem precisa de todas as substâncias necessárias.

Em até 15 diferentes passos do processo, as bombas dosadoras, em combinação com os sensores e controladas através do sistema de controle, para a quantidade certa para o tempo correto. Elas dosam, por exemplo, as misturas de metal líquido contendo porções de níquel, cobalto e manganês para uma solução com uma concentração total de íons NCM precisamente definida. A adição exata de soluções de NaOH e de amônia garante uma precipitação estável e um valor constante de pH.

Depois de um processo com cerca de 24 horas de duração, formam-se partículas de produto com tamanho em µm. Elas são sedimentadas, secas em até 150 ℃ e podem ser retiradas depois de aprox. 15-20h como precursor ternário.

Mais de 300 bombas dosadoras, sensores e controladores da ProMinent já estão sendo usados por vários fabricantes na China. Por um bom motivo: Eles garantem uma alta confiabilidade do processo e garantem sua precisão para a qualidade exigida de produto dos precursores para materiais de cátodo ternários.

Os produtos da ProMinent garantem de forma confiável as propriedades exigidas do material, tais como a forma, a pureza, a densidade compactada, o tamanho de partícula ou a superfície específica dos precursores ternários. Eles são, entre outros, sensores DULCOTEST, equipamentos de medição e controle diaLog DACa, Bombas dosadoras de membrana magnéticas gama/ X bombas dosadoras de membrana motorizadas Sigma e bombas dosadoras de membrana hidráulica Hydro, assim como bombas peristálticas. A gama/ X é usada em aplicações de laboratório e a Sigma e a Hydro para a produção de alto volume de peças. Bombas peristálticas são usadas tanto no laboratório quanto na produção.

As bombas estão equipadas com funções de segurança e de monitoramento. Elas incluem um monitoramento de fluxo e uma sinalização de ruptura da membrana. Para a operação segura, estão integrados nos sistemas de dosagem válvulas de contrapressão e válvulas de segurança, amortecedor de pulsação, bem como medidores de fluxo magnéticos e sensores. Parâmetros, tais como os valores do fluxo ou de pH medidos dos sensores DULCOTEST, servem para um sistema de controle digital para o monitoramento e controle. De acordo com as variáveis de controle presentes, a capacidade de dosagem das bombas dosadoras individuais é ajustado por um controlador PID de maneira conforme.

  • Dosagem confiável e precisa de solução de NaOH, amônia e NCM
  • Controle PID da capacidade de dosagem
  • Medição precisa do pH e controle pelo sistema de controle

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