Pytanie właściwego dozowania
Marzec 2024
Popyt na akumulatory litowo-jonowe jest duży i będzie nadal rósł. Pompy dozujące ProMinent oraz technologia pomiarowa i regulacyjna firmy zapewniają niezawodne procesy produkcyjne.
Pytanie właściwego dozowania
ProMinent oferuje kluczowe rozwiązania dla rynku baterii
Popyt na akumulatory litowo-jonowe jest duży i będzie nadal rósł, ponieważ odgrywają one kluczową rolę w codziennym życiu – od smartfonów po pojazdy elektryczne. Wraz z ich rosnącym zastosowaniem wzrasta również potrzeba optymalnych procesów recyklingu, ponieważ akumulatory zawierają cenne surowce, które należy ponownie wprowadzić do obiegu. Jest to kwestia, która stanie się absolutnie decydująca za około 10 do 15 lat, gdy akumulatory dzisiejszych pojazdów elektrycznych zakończą swoją żywotność.
Podczas produkcji materiału magazynującego kluczowe jest przestrzeganie dokładnej receptury oraz utrzymanie odpowiedniego pH, które odgrywa również centralną rolę w recyklingu akumulatorów i musi być precyzyjnie i stabilnie ustawione. Pompy dozujące ProMinent oraz technologia pomiarowa i regulacyjna firmy zapewniają niezawodne procesy produkcyjne. Podczas produkcji akumulatorów poszukiwane są magazyny energii o wysokiej gęstości energetycznej, dużej odporności na cykle i długiej żywotności. Do najważniejszych materiałów magazynujących, które to zapewniają, należą tlenki litu-niklu-manganu-kobaltu, zwane skrótowo NCM. Pozwalają one na przechowywanie dużych ilości energii i zwiększają pojemność akumulatorów.
Pompy dozujące dla optymalnych parametrów produkcji w produkcji prekursora
Aby wyprodukować tlenek litu-kobaltu-niklu-manganu – tzw. prekursor jako półprodukt do pokrywania folii katodowej – niezwykle ważne jest dokładne przestrzeganie receptury, ponieważ wpływa to na wydajność akumulatora. Pompy dozujące ProMinent zapewniają niezbędną precyzję i wyróżniają się wszechstronnością dla różnych obszarów zastosowań oraz możliwością bezpośredniego sterowania lub sterowania przez system magistrali dzięki zintegrowanej elektronice. Produkty stosowane w produkcji prekursora to w zależności od wymaganych ilości trwałe magnetyczne pompy dozujące membranowe gamma/ X (do 45 l/h) i gamma/ XL (do 80 l/h), które wyróżniają się m.in. szybkim czasem reakcji. Dla objętości do 1.000 l/h polecane są silnikowe pompy dozujące membranowe z rodziny sigma, które dzięki opatentowanej wielowarstwowej membranie zapewniają wysokie bezpieczeństwo procesu i doskonałą wygodę obsługi. Dla bardziej lepkich produktów lub większych ilości dozowanych do 65.000 l/h często wybierane są pompy dozujące wężowe ProMinent. Są one samossące i nie mają problemów z gazującymi mediami. Ponadto charakteryzują się prostą obsługą dzięki przemyślanemu procesowi wymiany węży, a dokładność dozowania wynosi w zależności od medium do ±1 %.
Optymalnie ustawione pH kluczowe
Obok receptury ważne są również warunki procesowe. Prowadzenie temperatury i optymalnie ustawione pH decydują o jakości produktu akumulatora. Ustawienie pH zapewnia, że pojedyncze substancje w roztworze tworzą wspólne kryształy. „Systemy pomiarowe i regulacyjne oraz czujniki pH ProMinent zapewniają, że wymagana wartość jest dokładnie kontrolowana i w razie potrzeby regulowana za pomocą podłączonych pomp dozujących” – wyjaśnia Bekir Bayraktar, Globalny Dyrektor ds. Energetyki i Projektów w firmie ProMinent. Bezproblemowe procesy zapewnia urządzenie pomiarowe i regulacyjne DULCOMETER firmy ProMinent, które dzięki solidnej technologii pomaga utrzymać wszystkie parametry w zakresie docelowym i jest łatwe w obsłudze dzięki czytelnemu wyświetlaczowi. W zależności od wymaganej ilości podłączane są magnetyczne pompy dozujące membranowe gamma/ X lub silnikowe pompy dozujące membranowe sigma/ X. Podłączone czujniki pH DULCOTEST zapewniają precyzyjny i stabilny pomiar i kontrolę nawet w trudnym środowisku z nadmiarem zanieczyszczeń i zawiesin, a także wykazują wysoką odporność na temperaturę i ciśnienie. Dokładność i wysoka powtarzalność pomp ProMinent powodują, że w połączeniu z precyzyjnymi czujnikami pH i regulatorami zapewniają niezawodne procesy produkcyjne. Ponieważ wszystko pochodzi od tego samego producenta, wszystkie komponenty można łatwo łączyć i są idealnie dopasowane.
Stopniowa zmiana wartości pH uwalnia cenne metale ze zużytych akumulatorów
Poza produkcją rośnie także zapotrzebowanie na optymalne przetwarzanie akumulatorów litowo-jonowych. Wydajne procesy w tym zakresie są stale rozwijane z uwagi na konieczność oszczędzania zasobów naturalnych i krytycznych, odzyskiwania cennych surowców, ograniczania zależności od importu materiałów oraz zmniejszania problematycznego zagospodarowania odpadów. Ponadto należy spełniać wymogi ustawowe dotyczące coraz wyższych wskaźników recyklingu. Obecnie za najskuteczniejszą metodę recyklingu zużytych akumulatorów litowo-jonowych uważa się proces hydrometalurgiczny. Również w tym przypadku kluczową rolę odgrywa właściwa wartość pH.
´W czasochłonnym procesie recyklingu akumulatory są najpierw rozładowywane, ręcznie demontowane, rozdrabniane, a następnie poszczególne komponenty są rozdzielane w specjalnym procesie separacji. Dzięki reakcjom chemicznym, podczas których substancje są wyodrębniane poprzez dodanie określonych chemikaliów, uzyskuje się tzw. czarną masę. Zawiera ona pożądane pierwiastki, takie jak nikiel, mangan, kobalt i lit. „Aby następnie w kolejnym etapie chemicznym oddzielić te substancje indywidualnie, konieczna jest precyzyjna regulacja wartości pH. Jest ona stopniowo zmieniana poprzez dodanie odpowiednich substancji za pomocą pomp dozujących, tak aby w kilku etapach odzyskać poszczególne metale z procesu jako wodorotlenki” – wyjaśnia Bekir Bayraktar. ProMinent dostarcza również w tym zakresie odpowiednie rozwiązania w postaci silnikowych pomp membranowych z serii sigma/ X oraz odpowiednich czujników.
Dane kluczowe
- Dokładne przestrzeganie receptury ma kluczowe znaczenie w produkcji prekursora katody, ponieważ wpływa to bezpośrednio na wydajność akumulatora.
- Pompy dozujące ProMinent zapewniają niezbędną precyzję i wyróżniają się wszechstronnością w różnych zastosowaniach oraz możliwością bezpośredniego sterowania lub przez system magistrali dzięki zintegrowanej elektronice.
- Dla większych i bardziej lepkich mediów – od 1.000 do 65.000 litrów – często stosowane są pompy wężowe ProMinent (dokładność dozowania do ±1 % w zależności od medium).
- Ustawienie i kontrola wartości pH ma ogromne znaczenie zarówno w produkcji, jak i w recyklingu akumulatorów litowo-jonowych. Systemy pomiarowe i regulacyjne ProMinent umożliwiają niezawodne przebiegi procesów.
- Przekonujące w działaniu: dokładne dozowanie i wysoka powtarzalność trwałych pomp ProMinent w połączeniu z niezwykle precyzyjnymi czujnikami i regulatorami.
- Wszystkie komponenty pochodzą od ProMinent i są idealnie ze sobą zintegrowane.
Więcej informacji znajdziesz tutaj: Pompy dozujące , Pompy dozujące perystaltyczne , Technika pomiaru i regulacji, sondy pomiarowe .
Skontaktuj się z nami
Maciej Tołściuk
Dyrektor zarządzający, ProMinent Dozotechnika Sp. z o.o.
»Razem z moim zespołem jesteśmy do Państwa dyspozycji. Zachęcamy do wysłania zapytania.«