09.11.2026
Come ottenere un dosaggio preciso e a basso taglio nella produzione di batterie
Nella produzione di batterie, non solo la miscela determina la qualità delle celle, ma anche, in larga misura, il modo in cui i materiali vengono trasportati e dosati. Come è possibile trasportare una sospensione per batterie altamente viscosa, ricca di solidi e, al contempo, sensibile al taglio, in modo da garantire costantemente lo spessore dello strato, l’omogeneità e l’affidabilità del processo?
In qualità di specialista globale nel trattamento di fluidi complessi, NETZSCH Pompe & Sistemi offre la soluzione più adatta. Vi illustreremo quali sono gli aspetti fondamentali nella produzione di batterie e quali tecnologie di pompaggio sono adatte alle diverse fasi del processo.
Requisiti relativi alle pompe nella produzione di batterie
Consulenza personalizzata
I fluidi utilizzati nella produzione di celle sono tra i materiali più difficili da gestire. La sospensione elettrodica necessaria per il rivestimento dell’anodo e del catodo contiene una moltitudine di particelle solide quali grafite, nerofumo e materiali attivi, e spesso presenta un comportamento reologico non newtoniano, il che significa che la viscosità non è costante ma varia in funzione dello sforzo di taglio applicato. Ciò comporta una serie di requisiti che devono essere soddisfatti contemporaneamente. Il trasporto deve avvenire in modo delicato e con basso taglio, in modo da non alterare le proprietà del materiale. Deve essere privo di pulsazioni per garantire uno spessore uniforme dello strato. Inoltre, nonostante l’elevato contenuto di solidi, il sistema deve essere progettato per garantire una bassa usura e resistenza alla corrosione. A ciò si aggiungono le elevate esigenze in termini di tenuta stagna e sicurezza, dovute alla reattività del litio.
Trasporto e dosaggio della sospensione di elettrodi
Quando si applica la sospensione per batterie sulla lamina di supporto, lo strato depositato deve rientrare in un intervallo di tolleranza molto ristretto. Anche lievi fluttuazioni della portata o della pressione possono causare spessori non uniformi dello strato e, di conseguenza, una perdita di qualità o un aumento degli scarti. È pertanto fondamentale garantire un'erogazione continua e priva di pulsazioni, con un'elevata precisione di dosaggio costante. Le pompe a spostamento positivo NEMO® pompe a monovite eccentrica funzionano secondo il principio dello spostamento positivo, in base al quale un rotore forma camere di erogazione uniformi all’interno di uno statore geometricamente abbinato. Il fluido viene così spostato in modo continuo e delicato dal lato di aspirazione a quello di mandata, senza fluttuazioni di pressione significative, pulsazioni o sollecitazioni di taglio. Ciò consente di convogliare al sistema di rivestimento anche paste altamente viscose e altamente concentrate, permettendo di applicare uno strato sottile e omogeneo.
A seconda del fluido, della viscosità, del contenuto di solidi e della fase di processo, vengono utilizzate diverse pompe volumetriche. I seguenti prodotti della nostra gamma sono particolarmente adatti alla produzione di batterie:
- NEMO® pompe a monovite eccentrica
Per il pompaggio a basso taglio e a basse pulsazioni di fluidi viscosi e carichi di solidi, quali le sospensioni di litio, anche a basse velocità di funzionamento per ridurre l’usura. - TORNADO® pompe a lobi
Per il trasferimento di sospensioni viscose e liquidi contenenti solidi, ad esempio nei processi di miscelazione e antischiuma sotto vuoto. - PERIPRO® pompe peristaltica
Per fluidi abrasivi e contenenti solidi, nonché per il dosaggio preciso e riproducibile di elettroliti e additivi.
Dalla materia prima alla cellula: le pompe accompagnano l’intero processo
“Le nostre pompe progettate appositamente per il settore delle batterie consentono di convogliare in modo delicato tutti i liquidi necessari, comprese le sospensioni di elettrodi, senza pulsazioni, e di dosarli con estrema precisione, nel rispetto delle più rigorose normative in materia di sicurezza e ambiente. Insieme a voi, troveremo la soluzione ottimale per voi e per la vostra applicazione nel settore delle batterie.”
Le pompe vengono impiegate in quasi tutte le fasi del processo di produzione delle batterie. Già nella fase di lavorazione delle materie prime – quali impasti e sospensioni contenenti litio, nichel o manganese – sono necessarie pompe robuste in grado di convogliare in modo affidabile fluidi carichi di solidi per lunghi periodi di funzionamento. Nel successivo processo di miscelazione e macinazione a umido, l’obiettivo è quello di trasportare impasti con elevato contenuto di solidi e viscosità variabile in modo costante e uniforme. È in questa fase che le pompe vengono impiegate, tra l’altro, nella schiumatura sotto vuoto. Esse svolgono inoltre un ruolo fondamentale nel trattamento degli elettroliti, poiché i sali di litio devono essere dosati con precisione e miscelati in modo omogeneo per garantire prestazioni costanti delle celle. Infine, nel processo di rivestimento finale, un dosaggio preciso e a basse pulsazioni determina la qualità dell’elettrodo.
Affidabilità dei processi grazie a soluzioni di sistema su misura
La precisione di dosaggio dipende direttamente dalla viscosità e dal comportamento in funzione della velocità di taglio del fluido. Entrambe queste caratteristiche possono variare durante il funzionamento. NETZSCH offre soluzioni ottimizzate in base alle proprietà specifiche del Suo fluido, garantendo un dosaggio costante per tutta la durata del processo. A ciò si aggiunge un design che facilita la manutenzione. La tecnologia Full-Service-in-Place (FSIP®) consente di effettuare la manutenzione dei componenti chiave senza dover rimuovere la pompa dalla tubazione. Ciò contribuisce a ridurre i tempi di fermo e ad aumentare la disponibilità del Suo impianto.
Lavorare insieme per trovare la soluzione giusta
I requisiti nella produzione di batterie sono unici quanto le vostre formulazioni, i vostri processi e i vostri obiettivi di scalabilità. Anziché una soluzione standard, forniamo un progetto su misura per il vostro mezzo e la vostra fase di processo.
I nostri esperti vi affiancheranno sin dall’inizio: dalla consulenza iniziale in materia di ingegneria di processo e dalla selezione della tecnologia di pompaggio più adeguata, fino all’assistenza e alla manutenzione durante le operazioni di esercizio. Lavorando a stretto contatto con voi, individueremo la soluzione di pompaggio in grado di migliorare in modo sostenibile la qualità, l’affidabilità di processo e l’efficienza in termini di costi della vostra produzione di batterie.
