Oikean annostelun kysymys

Oikean annostelun kysymys

ProMinent tarjoaa tärkeitä ratkaisuja akkuteollisuudelle

Litiumioniakkujen tarve on suuri ja kasvaa edelleen, sillä ne määrittävät olennaisesti arkeamme älypuhelimista sähköautoihin. Käytön lisääntyessä kasvaa myös tarve optimaalisille kierrätysprosesseille, sillä akut sisältävät arvokkaita raaka-aineita, jotka on palautettava kiertoon. Tämä on aihe, joka tulee olemaan ratkaiseva noin 10–15 vuoden kuluttua, kun nykyisten sähköautojen akut eivät enää toimi. Varastomateriaalin valmistuksessa tarkan reseptin noudattaminen on olennaista, samoin oikea pH-arvo, joka on keskeinen myös akun kierrätyksessä ja joka on säädettävä tarkasti ja vakaasti. ProMinentin annostelupumput sekä mittaus- ja säätötekniikka takaavat luotettavat tuotantoprosessit.

Akkutuotannossa vaaditaan energian varastointia suuritiheyksisesti sekä korkealla syklinkestolla ja pitkäikäisyydellä. Yksi tärkeimmistä varastomateriaaleista on litium-nikkeli-mangaani-kobolttioksidi (NCM), joka mahdollistaa suuren energiamäärän varastoinnin ja akun kapasiteetin kasvattamisen.

Annostelupumput optimaalisiin tuotantoarvoihin esiasteiden valmistuksessa

Litium-koboltti-nikkeli-mangaani-seosoksidin eli esiasteen valmistuksessa, joka on välituote katodikalvon pinnoittamiseen, reseptin täsmällinen noudattaminen on erittäin tärkeää, koska se vaikuttaa akun suorituskykyyn. Tässä ProMinentin annostelupumput tarjoavat tarvittavan tarkkuuden ja vakuuttavat monipuolisuudellaan eri kokoisiin käyttökohteisiin sekä integroidun elektroniikan mahdollistamalla suoraan tai BUS-järjestelmän kautta tapahtuvalla ohjauksella. Esiasteen valmistukseen käytetään tarvittavasta määrästä riippuen pitkäikäisiä magneettikalvopumppuja gamma/ X (jopa 45 l/h) ja gamma/ XL (jopa 80 l/h), jotka tunnetaan mm. nopeasta vasteajasta. Jopa 1 000 l/h tilavuudessa suositellaan sigma-perheen moottorikalvopumppuja, jotka patentoidun monikerros-turvakalvon ansiosta takaavat korkean prosessiturvallisuuden ja erinomaisen käyttömukavuuden. Paksumpien tuotteiden tai suurien annostusmäärien (jopa 65 000 l/h) kohdalla valinta kohdistuu usein ProMinentin letkudoseripumppuihin, jotka ovat itseimeviä, kestävät kaasumaisia aineita, ovat helppokäyttöisiä ja annostustarkkuus on ±1 % riippuen väliaineesta.

Optimaalisesti säädetty pH-arvo ratkaiseva

Reseptin lisäksi toisena tärkeänä asiana ovat prosessiehdot. Lämpötilan hallinta ja optimaalisesti säädetty pH-arvo ratkaisevat akun tuotelaadun. pH-arvon säädöllä varmistetaan, että liuoksen ainesosat muodostavat yhdessä kiteitä. “ProMinentin mittaus- ja säätöjärjestelmät sekä pH-anturi takaavat, että vaadittu arvo valvotaan tarkasti ja tarvittaessa säädetään annostelupumppujen avulla. Tämä on tarpeen, koska reaktiotuotteet saattavat hieman muuttaa pH-arvoa. Tällöin natriumhydroksidia ja ammoniumhydroksidia annostellaan tarkasti ja toistettavasti annostelupumpuilla vakauden säilyttämiseksi,” selittää Bekir Bayraktar, ProMinentin Power & Energy ja projektitoiminnan globaalijohtaja. ProMinentin DULCOMETER-mittaus- ja säätölaite mahdollistaa sujuvat prosessit, sillä sen kestävä tekniikka auttaa pitämään kaikki parametrit asetetulla tasolla ja helppokäyttöinen näyttö tekee siitä käyttäjäystävällisen. Tarvittavan määrän mukaan kytketään joko magneettikalvopumppu gamma/ X tai moottorikalvopumput sigma/ X. Liitetyt DULCOTEST pH-anturit takaavat tarkat ja vakaat mittaukset myös haastavissa olosuhteissa likaisissa ja kiintoainepitoisissa ympäristöissä sekä kestävät korkeita lämpö- ja paineolosuhteita. ProMinentin pumppujen tarkkuus ja korkea toistettavuus yhdessä pH-antureiden ja säätimien kanssa takaavat luotettavat tuotantoprosessit. Koska kaikki komponentit ovat samalta valmistajalta, ne on helppo yhdistää ja ne sopivat täydellisesti yhteen.

Vähittäinen pH-arvon muutos vapauttaa arvokkaita metalleja käytetyistä akuista

Tuotannon lisäksi kasvaa myös tarve optimaaliselle litiumioniakkujen kierrätykselle. Tehokkaita prosesseja kehitetään jatkuvasti luonnon ja kriittisten raaka-aineiden säästämiseksi, arvokkaiden materiaalien palauttamiseksi, materiaalituontiriippuvuuden vähentämiseksi sekä ongelmallisen jätteen määrän minimoimiseksi. Lisäksi on täytettävä lakisääteiset vaatimukset yhä korkeammilla kierrätysprosenteilla. Hydrometallurginen menetelmä on tällä hetkellä paras käytettyjen litiumioniakkujen kierrätykseen.

Oikealla pH-arvolla on myös tässä keskeinen merkitys.Vaativassa kierrätysprosessissa akut ensin puretaan, puretaan käsin, murskataan ja osat erotellaan erotusprosessissa. Kemiallisten reaktioiden avulla, joissa aineet liuotetaan kemikaalien avulla, saadaan ns. mustaa massaa, joka sisältää haluttuja aineita kuten nikkeliä, mangaania, kobolttia ja litiumia. “Näiden erottamiseksi kemiallisessa jatkoprosessissa pH-arvoa säädetään tarkasti annostelupumppujen avulla vaiheittain, jotta metallit voidaan erotella hydroksideina valmistusprosessista,” selittää Bekir Bayraktar. ProMinent toimittaa tähän sopivat sigma/ X-moottorikalvopumput ja niihin liittyvät anturit.

Keskeiset tiedot

• Reseptin tarkka noudattaminen on erittäin tärkeää katodin esiasteiden valmistuksessa, koska se vaikuttaa akun suorituskykyyn.
• ProMinentin annostelupumput tarjoavat tarvittavan tarkkuuden, monipuolisuuden eri käyttökohteisiin sekä integroidun elektroniikan, jonka avulla pumput voidaan ohjata suoraan tai BUS-järjestelmän kautta.
• Yli 1 000 litran ja jopa 65 000 litran suurissa ja paksuissa tuotteissa käytetään usein ProMinentin letkudoseripumppuja (annostustarkkuus jopa ±1 % väliaineesta riippuen).
• pH-arvon säätö ja valvonta on erittäin tärkeää litiumioniakkujen valmistuksessa ja kierrätyksessä. ProMinentin mittaus- ja säätöjärjestelmät mahdollistavat luotettavan tuotannon.
• Tarkka annostelu ja korkea toistettavuus pitkäikäisissä ProMinent-pumpuissa yhdistettynä tarkkoihin antureihin ja säätimiin takaa luotettavat tuotantoprosessit.
• Kaikki yksittäiset sovellukset ovat ProMinentiltä, joten ne ovat täydellisesti yhteensopivia.

Lisätietoja löydät täältä: Annostelupumput , Letkudoseripumput , Mittaus- ja säätötekniikka, anturitekniikka .