Dávkovacie čerpadlá optimalizujú materiály pre lítiovo-iónové batérie

Požiadavka presného dávkovania

Čína investuje do elektricky poháňaných vozidiel (EV). Na dosiahnutie požadovaného cieľa lídra na svetovom trhu v oblasti elektromobility rozširuje Čína svoju kapacitu výroby batérií. Zásobníky energie s vysokou hustotou energie a stálosťou cyklov určujú dopyt. K najdôležitejším materiálom pre batérie, ktoré vyhovujú týmto požiadavkám, patria oxidy lítia, niklu, mangánu, kobaltu, skrátene NCM. Rôzni výrobcovia v Číne sa špecializovali na výrobu potrebných ternárnych východiskových produktov (prekurzory). Veľkosť ich častíc, rozdelenie veľkostí, ich podiel čistoty a oveľa viac výrazne určujú vlastnosti spekaných katódových koncových produktov. Presné dávkovacie čerpadlá a dávkovacie systémy majú zaručiť vysoké požiadavky kvality komplexnej výroby ternárnych východiskových produktov.

Presné dávkovanie kvapalín s obsahom kovu

Na výrobu ternárnych prekurzorov sa v rôznych výrobných procesoch navzájom kombinujú rôzne reaktanty. Presne predpísané koncentrácie značne ovplyvňujú konečnú kvalitu produktu. Tieto požiadavky presne a reprodukovateľne spĺňajú inteligentné High-End dávkovacie čerpadlá od spoločnosti ProMinent. Membránové dávkovacie čerpadlá s magnetickým motorom gamma/ X, motorové membránové dávkovacie čerpadlá Sigma, hydraulické membránové dávkovacie čerpadlá Hydro a takisto hadicové čerpadlá zaručujú presné dávkovanie všetkých potrebných substancií.

Prostredníctvom až 15 rôznych procesných krokov sa dávkovacie čerpadlá v kombinácii so senzormi a riadené riadiacim systémom starajú o správne množstvo v správnom čase. Dávkujú napríklad zmesi kvapalného kovu s podielom niklu, kobaltu a mangánu na roztok s presne definovanou celkovou koncentráciou iónov NCM. Stabilné zrážanie, ako aj konštantná hodnota pH zaručujú presné pridávanie roztokov NAOH a amoniaku.

Po procese trvajúcom 24 hodín sa vytvoria častice produktu s veľkosťou µm. Tieto sedimentujú, sušia pri teplote až 150 ℃ a môžu sa ako ternárny východiskový produkt odobrať po cca 15 – 20 hodinách.

Viac ako 300 dávkovacích čerpadiel ProMinent, senzorov a kontrolných zariadení sa používajú v Číne u rôznych výrobcov. Z dobrého dôvodu: Zaručujú vysokú bezpečnosť procesu a na základe svojej presnosti sa starajú o požadovanú kvalitu produktov prekurzorov pre ternárne katódové materiály.

Produkty ProMinent spoľahlivo zaručujú požadované materiálové vlastnosti ako tvar, podiel čistoty, hustota po strasení, veľkosť častíc alebo špecifický povrch ternárnych východiskových produktov. Toto sú, okrem iného, senzory DULCOTEST, meracie a regulačné prístroje diaLog DACa, magnetické membránové dávkovacie čerpadlá gamma/ X, motorové membránové dávkovacie čerpadlá Sigma a hydraulické membránové dávkovacie čerpadlá Hydra, ako aj hadicové čerpadlá. Gamma/ X sa používa v laboratórnych použitiach a Sigma a Hydro na výrobu veľkého počtu kusov. Hadicové čerpadlá sa používajú v laboratóriách, ako aj vo výrobe.

Čerpadlá sú vybavené bezpečnostnými a kontrolnými funkciami. Tieto sú, okrem iného, kontrola prietoku a signalizácia pretrhnutia membrány. Pre bezpečnú prevádzku sú v dávkovacích systémoch integrované spätné a bezpečnostné ventily, pulzačné tlmiče, ako aj magnetické prietokomery a senzory. Parametre, ako nameraný prietok alebo hodnoty pH senzorov DULCOTEST slúžia digitálnemu riadiacemu systému na kontrolu a riadenie. V súlade s predloženými regulačnými veličinami sa dávkovací výkon jednotlivých dávkovacích čerpadiel príslušne prispôsobuje prostredníctvom PID regulátora.

• Spoľahlivé a presné dávkovanie roztoku NaOH, amoniaku a NCM
• PID regulácia dávkovacieho výkonu
• Presné meranie pH a riadenie prostredníctvom riadiaceho systému