LODO ANÓDICO Y CATÓDICO
El revestimiento uniforme de los electrodos aumenta la eficacia
Cómo transportar lodos de ánodos y cátodos de forma fiable y sin burbujas
La fabricación de baterías de iones de litio requiere la máxima estabilidad del proceso y una calidad reproducible. ¿Cómo puede aumentarse el volumen de producción, a pesar de las estrechas tolerancias, reduciendo al mismo tiempo los costes de mantenimiento y los residuos? El transporte fiable de las lechadas de ánodo y cátodo a la máquina de revestimiento es crucial, ya que incluso la más mínima interrupción tiene un impacto directo en la calidad del electrodo.
Como especialista global en el manejo de medios complejos, NETZSCH Bombas & Sistemas ofrece soluciones técnicamente sofisticadas para procesos de revestimiento de alta precisión. Le mostraremos cómo una bomba de cavidad progresiva herméticamente sellada puede mejorar la rentabilidad y la fiabilidad del proceso de su producción de baterías.
Consultoría individual
Las condiciones complejas requieren la máxima precisión
Los lodos anódicos y catódicos son mezclas viscosas que contienen sólidos abrasivos. Las viscosidades típicas se sitúan en el rango de varios miles de mPas y, al mismo tiempo, se requiere un suministro absolutamente uniforme. Incluso las pulsaciones más leves o el arrastre de aire provocan inhomogeneidades en el revestimiento, que afectan negativamente a la calidad y la vida útil de las baterías de iones de litio. Además, los sólidos finos plantean grandes exigencias a las piezas de sellado y desgaste de la bomba. La abrasión, los espacios muertos difíciles de limpiar y el riesgo de abrasión metálica afectan directamente a la calidad y la vida útil del producto. Al mismo tiempo, los tiempos de inactividad por mantenimiento y limpieza deben reducirse al mínimo para garantizar la productividad de la planta.
Si el transporte de lodos sin pulsaciones no es suficiente
Un fabricante estadounidense de baterías de iones de litio utilizaba bombas de Rotorrotor,Rotores,rotoresrotor helicoidal convencionales en su proceso de revestimiento. Aunque estas bombas cumplían básicamente los requisitos de bombeo sin pulsaciones, surgían problemas recurrentes durante el funcionamiento. Las fugas en los cierres mecánicos ocasionaban elevados costes de reparación y una considerable mano de obra. Entre una producción y otra, las bombas tenían que desmontarse por completo para eliminar los residuos de las zonas cerradas. Además, entraban gases condensados en el sistema de alimentación. Esto provocaba burbujas de aire en la superficie del electrodo, hendiduras locales y defectos en el revestimiento.
Diseño de bomba sin juntas para una máxima calidad de la batería
Para resolver los problemas descritos se utilizó una bomba de rotor helicoidal NEMO® con un acoplamiento magnético especialmente desarrollado. El innovador diseño de la bomba NEMO® MY con acoplamiento magnético elimina la necesidad de un cierre dinámico convencional. El par se transmite sin contacto, lo que da lugar a un diseño de bomba herméticamente sellada. De este modo se evita de forma fiable la fuga de medio o vapores, así como la entrada de aire en el sistema de suministro. De este modo se evitan eficazmente las bolsas de aire causadas por el revestimiento y los defectos superficiales resultantes. La cámara de suministro totalmente cerrada también impide que los gases condensados se infiltren en la suspensión. Esto garantiza un suministro uniforme y homogéneo y contribuye a la calidad reproducible del recubrimiento del electrodo. Además, la bomba está equipada con una conexión CIP. CIP son las siglas de "Cleaning in Place" (limpieza in situ). La limpieza se realiza simplemente enjuagando con una solución de limpieza adecuada, sin desmontar. Esto reduce significativamente el tiempo de inactividad y el personal necesario para el mantenimiento y la limpieza. Las piezas de desgaste húmedas y sin metal opcionales evitan de forma fiable que las partículas metálicas de abrasión entren en los lodos de los electrodos. Esto aumenta la fiabilidad del proceso y protege la sensible estructura del electrodo. El probado principio de la bomba de cavidad progresiva también garantiza un transporte preciso y sin pulsaciones. Incluso con caudales muy bajos, se consigue un flujo de volumen constante, lo que garantiza espesores de capa uniformes y una calidad de recubrimiento estable.
A principios de 2025, el fabricante instaló un Bomba helicoidal NEMO® MY con acoplamiento magnético en el sistema de revestimiento y realizó pruebas exhaustivas para evaluar la calidad del revestimiento, el rendimiento de la bomba y la rentabilidad. Los resultados mostraron una mejora significativa de la estabilidad del proceso y una reducción apreciable de los defectos relacionados con el revestimiento. Además, se redujo significativamente el tiempo de inactividad relacionado con el mantenimiento. El ahorro anual en costes de funcionamiento y mantenimiento supera los 23.254 dólares por bomba. Basándose en estos resultados, el fabricante decidió convertir todas las bombas de recubrimiento a la tecnología de acoplamiento magnético.
Póngase en contacto con los expertos de NETZSCH Bombas & Sistemas para optimizar sus procesos de revestimiento. Estaremos encantados de ayudarle a diseñar e integrar la solución de bombeo adecuada.
Bomba helicoidal NEMO® MY con acoplamiento magnético
- Medio: Lodos anódicos y catódicos
- Capacidad: Hasta 455 ml/min
- Presión: Hasta 1,7 bar
- Otros: Alta viscosidad, contiene sólidos, abrasivo
