09.11.2026
Comment obtenir un dosage précis et à faible cisaillement dans la production de batteries
Dans la production de batteries, non seulement le mélange détermine la qualité des cellules, mais il influe également, dans une large mesure, sur la manière dont les matériaux sont acheminés et dosés. Comment transporter une pâte de batterie hautement visqueuse, chargée en solides et, par ailleurs, sensible au cisaillement, de manière à garantir en permanence l'épaisseur des couches, l'homogénéité et la fiabilité du processus ?
En tant que spécialiste mondial du traitement des fluides complexes, NETZSCH Pompes & Systèmes vous propose la solution adaptée. Nous vous expliquerons ce qui est essentiel dans la production de batteries et quelles technologies de pompage conviennent aux différentes étapes du processus.
Exigences relatives aux pompes utilisées dans la production de batteries
Conseils personnalisés
Les milieux utilisés dans la production de cellules comptent parmi les matériaux les plus difficiles à manipuler. La pâte d’électrode nécessaire au revêtement de l’anode et de la cathode contient une multitude de particules solides telles que le graphite, le noir de carbone et les matériaux actifs, et présente souvent un comportement rhéologique non newtonien, ce qui signifie que sa viscosité n’est pas constante mais varie en fonction de la contrainte de cisaillement appliquée. Cela implique plusieurs exigences auxquelles il faut satisfaire simultanément. Le transport doit être en douceur et à faible cisaillement afin de ne pas altérer les propriétés du matériau. Il doit être exempt de pulsations pour garantir une épaisseur de couche uniforme. De plus, malgré la forte teneur en solides, le système doit être conçu pour présenter une usure réduite et une résistance à la corrosion. Par ailleurs, la réactivité du lithium impose des exigences élevées en matière d’étanchéité et de sécurité.
Transport et dosage de la boue d'électrodes
Lors de l’application de la pâte de batterie sur la feuille de support, l’épaisseur de la couche appliquée doit rester dans une plage de tolérance très étroite. Même de légères fluctuations du débit ou de la pression peuvent entraîner des épaisseurs de couche inégales et, par conséquent, une perte de qualité ou une augmentation des rebuts. Il est donc essentiel de garantir un débit continu, sans pulsations, avec une précision de dosage élevée et constante. pompes à rotor excentré NEMO® Ces pompes fonctionnent selon le principe du déplacement positif, dans lequel un rotor forme des chambres de refoulement uniformes à l’intérieur d’un stator de géométrie adaptée. Le fluide est ainsi acheminé de manière continue et en douceur du côté aspiration vers le côté refoulement, sans fluctuations de pression, pulsations ni contraintes de cisaillement significatives. Cela vous permet d’acheminer vers le système d’enduction même des pâtes très visqueuses et très concentrées, ce qui vous permet d’appliquer une couche fine et homogène.
En fonction du fluide, de la viscosité, de la teneur en solides et de l'étape du processus, différentes pompes volumétriques sont utilisées. Les produits suivants de notre gamme sont particulièrement adaptés à la fabrication de batteries :
- pompes à rotor excentré NEMO®
Pour le pompage à faible cisaillement et à faibles pulsations de fluides visqueux chargés en matières solides, tels que les suspensions de lithium, même à de faibles vitesses de fonctionnement afin de réduire l’usure. - Pompes à lobes TORNADO®
Pour le transfert de boues visqueuses et de liquides chargés en solides, par exemple dans les processus de mélange et de démoussage sous vide. - pompes péristaltique PERIPRO®
Pour les fluides abrasifs et chargés en solides, ainsi que pour le dosage précis et reproductible d’électrolytes et d’additifs.
De la matière première à la cellule : des pompes tout au long du processus
“Nos pompes spécialement conçues pour le secteur des batteries vous permettent de transférer en douceur tous les liquides nécessaires, y compris les suspensions d'électrodes, sans pulsations, et de les doser avec une précision extrême, tout en respectant les réglementations les plus strictes en matière de sécurité et d'environnement. À vos côtés, nous trouverons la solution optimisée pour vous et votre application dans le secteur des batteries.”
Les pompes sont utilisées à presque toutes les étapes du processus de fabrication des batteries. Dès la phase de traitement des matières premières – telles que les boues et les suspensions contenant du lithium, du nickel ou du manganèse –, des pompes robustes sont nécessaires pour acheminer de manière fiable, sur de longues périodes de fonctionnement, des fluides chargés de solides. Lors des étapes suivantes de mélange et de broyage humide, l’objectif est de transporter de manière constante et homogène des boues à forte teneur en matières solides et à viscosité variable. C’est là que les pompes sont notamment utilisées pour le démoussage sous vide. Elles jouent également un rôle clé dans le traitement des électrolytes, car les sels de lithium doivent être dosés avec précision et mélangés de manière homogène afin de garantir des performances constantes des cellules. Enfin, lors du processus de revêtement final, un dosage précis et à faibles pulsations détermine la qualité de l’électrode.
La fiabilité des processus grâce à des solutions système sur mesure
La précision du dosage dépend directement de la viscosité et du comportement du fluide face au taux de cisaillement. Ces deux paramètres peuvent varier pendant le fonctionnement. NETZSCH propose des solutions parfaitement adaptées aux propriétés spécifiques de votre fluide, garantissant ainsi un dosage constant tout au long du processus. À cela s’ajoute une conception facilitant la maintenance. La technologie « Full-Service-in-Place » (FSIP®) permet d’effectuer l’entretien des composants clés sans avoir à démonter la pompe de la tuyauterie. Cela contribue à réduire les temps d’arrêt et à augmenter la disponibilité de votre installation.
Travailler ensemble pour trouver la bonne solution
Les exigences liées à la production de batteries sont aussi spécifiques que vos formulations, vos procédés et vos objectifs d’évolution d’échelle. Plutôt qu’une solution standard, nous vous proposons une conception sur mesure, adaptée à votre milieu et à chaque étape de votre procédé.
Nos experts vous accompagnent dès le début : de la consultation initiale en ingénierie des procédés et du choix de la technologie de pompage appropriée jusqu’au service après-vente et à la maintenance pendant l’exploitation. En étroite collaboration avec vous, nous trouverons la solution de pompage qui améliorera durablement la qualité, la fiabilité des procédés et la rentabilité de votre production de batteries.
