Точное дозирование имеет решающее значение

Точное дозирование имеет решающее значение

ProMinent предлагает ключевые решения для рынка аккумуляторов

Спрос на литий-ионные аккумуляторы велик и продолжает расти, они активно используются в повседневной жизни — от смартфонов до электромобилей. С увеличением их использования возрастает и необходимость оптимальной переработки, поскольку аккумуляторы содержат ценные сырьевые материалы, которые необходимо возвращать в экономический оборот. Это станет особенно актуально примерно через 10–15 лет, когда аккумуляторы нынешних электромобилей выйдут из строя. В производстве катодных прекурсоров строгое соблюдение рецептуры имеет решающее значение, так как это влияет на характеристики аккумулятора. Здесь дозирующие насосы от ProMinent обеспечивают необходимую точность и выделяются своей универсальностью для различных областей применения, а также возможностью управления напрямую через встроенную электронику или через систему BUS. Продукты, используемые в производстве прекурсоров, в зависимости от требуемых объемов, — это дозирующие насосы с магнитной мембраной долгого срока службы gamma/X (до 45 л/ч) и gamma/XL (до 80 л/ч), которые характеризуются быстрым временем отклика. Для объемов до 1 000 л/ч рекомендуется использовать дозирующие насосы с мотором из семейства sigma, которые обеспечивают высокую безопасность процесса благодаря запатентованной многослойной защитной мембране и предлагают отличный комфорт в эксплуатации. Для более вязких продуктов или больших объемов дозирования, до 65 000 л/ч, часто выбирают дозирующие насосы с шлангом от ProMinent. Они самовсасывающие и не имеют проблем с газоотделяющими средами. Кроме того, они выделяются легкостью в использовании благодаря продуманным процессам замены шланга, а точность дозирования составляет до ±1 %, в зависимости от среды.

Дозирующие насосы для оптимальных параметров производства прекурсора

Для производства литий-кобальт-никель-марганцевого оксида — так называемого прекурсора, являющегося полупродуктом для нанесения покрытия на катодную фольгу — крайне важно строгое соблюдение рецептуры, так как это напрямую влияет на производительность аккумулятора. Дозирующие насосы от ProMinent обеспечивают необходимую точность и впечатляют своей универсальностью: они подходят для самых разных масштабов применения и могут управляться напрямую через встроенную электронику или через систему BUS. В зависимости от требуемого объёма, для производства прекурсора применяются надёжные магнитно-мембранные дозирующие насосы gamma/ X (до 45 л/ч) и gamma/ XL (до 80 л/ч), которые, в частности, характеризуются быстрой реакцией на сигналы управления. Для объёмов до 1 000 л/ч рекомендуется использовать моторно-мембранные дозирующие насосы из семейства sigma, которые благодаря запатентованной многослойной защитной мембране обеспечивают высокий уровень безопасности процессов и удобство в эксплуатации. При работе с более вязкими продуктами или при больших объёмах дозирования — до 65 000 л/ч — часто используются шланговые дозирующие насосы ProMinent. Они являются самовсасывающими и не испытывают трудностей при работе с газовыделяющимися средами. Кроме того, они просты в эксплуатации благодаря продуманному процессу замены шлангов, а точность дозирования, в зависимости от среды, достигает ±1 %.

Оптимально настроенное значение pH имеет решающее значение

После рецептуры вторым важнейшим этапом являются условия технологического процесса. Температурный режим и точно отрегулированное значение pH определяют качество аккумуляторной продукции. Регулировка pH необходима для того, чтобы отдельные вещества в растворе могли совместно образовывать кристаллы. «Системы измерения и управления, а также pH-датчики компании ProMinent обеспечивают точный контроль требуемого значения и, при необходимости, его автоматическую корректировку с помощью подключённых дозирующих насосов. Это требуется, когда в результате химических реакций значение pH немного изменяется. В таком случае гидроксид натрия и гидроксид аммония должны подаваться точно и воспроизводимо через дозирующие насосы, чтобы поддерживать стабильность pH», — поясняет Бекир Байрактар, глобальный директор направления Power & Energy и проектного бизнеса в компании ProMinent. Надёжный ход процесса здесь обеспечивает устройство для измерения и управления DULCOMETER от ProMinent: благодаря прочной конструкции оно поддерживает все параметры в заданных пределах и отличается удобством в эксплуатации благодаря наглядному дисплею. В зависимости от требуемого объема подключаются магнитно-мембранные дозирующие насосы gamma/ X или моторно-мембранные дозирующие насосы sigma/ X. Подключённые pH-датчики DULCOTEST обеспечивают точное и стабильное измерение даже в сложных условиях — при наличии загрязнений и взвешенных частиц. Кроме того, они устойчивы к высоким температурам и давлениям. Высокая точность и отличная воспроизводимость насосов ProMinent в сочетании с высокоточными датчиками и контроллерами pH гарантируют надёжные производственные процессы. Поскольку все компоненты поступают от одного производителя, их легко комбинировать между собой, и они идеально согласованы друг с другом.

Постепенное изменение pH-уровня позволяет извлекать ценные металлы из отработанных аккумуляторов

Помимо производства, всё большее значение приобретает эффективная переработка литий-ионных аккумуляторов. Необходимость в этом обусловлена стремлением к сохранению природных и критически важных ресурсов, возврату ценных материалов в производственный цикл, снижению зависимости от импорта сырья и уменьшению проблем, связанных с утилизацией. Кроме того, важно соответствовать всё более жёстким законодательным требованиям по уровню переработки. На сегодняшний день гидрометаллургический метод считается наиболее эффективным способом переработки использованных литий-ионных аккумуляторов, при этом правильное значение pH играет ключевую роль. В сложном процессе переработки батареи сначала разряжаются, затем демонтируются вручную, измельчаются, а их компоненты разделяются в специальных установках. В результате химических реакций с добавлением реагентов из полученной массы извлекается так называемая «чёрная масса», содержащая такие ценные элементы, как никель, марганец, кобальт и литий.

«Для того чтобы выделить эти металлы по отдельности в последующих химических стадиях, крайне важно точно регулировать уровень pH. Он постепенно изменяется путём дозированной подачи соответствующих реагентов с помощью насосов, чтобы на каждом этапе из раствора осаждались отдельные металлы в виде гидроксидов», — объясняет Бекир Байрактар, глобальный директор направления Power & Energy и проектного бизнеса в компании ProMinent. ProMinent также предлагает здесь эффективные решения — моторно-мембранные дозирующие насосы из серии sigma/ X и соответствующие датчики для точного контроля процесса.

Ключевые факты

• Точное соблюдение рецептуры имеет решающее значение при производстве прекурсора для катодов, поскольку оно напрямую влияет на эффективность работы аккумуляторов.
• Дозирующие насосы ProMinent обеспечивают необходимую точность и выделяются своей универсальностью: они подходят для различных масштабов применения и могут управляться как напрямую с помощью встроенной электроники, так и через шину BUS.
• При работе с более вязкими веществами или при объемах от 1 000 до 65 000 литров часто применяются шланговые дозирующие насосы ProMinent (точность дозирования в зависимости от среды составляет до ±1 %).
• Настройка и контроль значения pH имеют большое значение как при производстве, так и при переработке литий-ионных аккумуляторов. Измерительные и регулирующие системы ProMinent обеспечивают надёжность всех производственных процессов.
• Убедительное взаимодействие: высокая точность дозирования и отличная воспроизводимость долговечных насосов ProMinent в сочетании с высокоточными датчиками и контроллерами.
• Все компоненты поставляются компанией ProMinent, благодаря чему они идеально сочетаются друг с другом.

Дополнительную информацию вы найдёте здесь: Дозирующие насосы , Шланговые перистальтические насосы-дозаторы , Датчики, измерительная и регулирующая техника .