양극 및 음극 슬러리
일관된 전극 코팅으로 효율성 향상
양극 및 음극 슬러리를 기포 없이 안정적으로 이송하는 방법
리튬 이온 배터리를 제조하려면 최고의 공정 안정성과 재현 가능한 품질이 필요합니다. 엄격한 허용 오차에도 불구하고 유지보수 비용과 폐기물을 줄이면서 생산량을 늘리려면 어떻게 해야 할까요? 양극 및 음극 슬러리를 코팅 기계로 안정적으로 이송하는 것은 아주 작은 중단도 전극 품질에 직접적인 영향을 미치기 때문에 매우 중요합니다.
복잡한 매체를 처리하는 글로벌 전문기업인 NETZSCH 펌프 및 시스템은 고정밀 코팅 공정을 위한 기술적으로 정교한 솔루션을 제공합니다. 밀폐형 프로그레시브 캐비티 펌프가 배터리 생산의 비용 효율성과 공정 신뢰성을 어떻게 개선할 수 있는지 보여 드리겠습니다.
개별 컨설팅
복잡한 조건에서는 최고의 정밀도가 필요합니다
양극 및 음극 슬러리는 연마성 고체를 포함하는 점성 혼합물입니다. 일반적인 점도는 수천 mPas 범위이며, 동시에 절대적으로 균일한 전달이 필요합니다. 미세한 진동이나 공기 혼입도 코팅의 불균일성을 초래하여 리튬 이온 배터리의 품질과 수명에 악영향을 미칩니다. 또한 미세한 고형물은 펌프의 밀봉 및 마모 부품에 대한 요구가 높습니다. 마모, 청소하기 어려운 데드 스페이스, 금속 마모 위험은 제품 품질과 서비스 수명에 직접적인 영향을 미칩니다. 동시에 플랜트 생산성을 보장하기 위해 유지보수 및 청소 가동 중단 시간을 최소화해야 합니다.
맥동 없는 슬러리 이송이 충분하지 않은 경우
미국의 한 리튬 이온 배터리 제조업체는 코팅 공정에 기존의 진행형 캐비티 펌프를 사용했습니다. 이 펌프는 기본적으로 맥동 없는 펌핑에 대한 요구 사항을 충족했지만 작동 중에 반복적인 문제가 발생했습니다. 기계식 씰의 누수로 인해 수리 비용이 많이 들고 상당한 노동력이 필요했습니다. 생산 가동 사이에 펌프를 완전히 분해하여 밀폐된 구역의 잔여물을 제거해야 했습니다. 또한 응축된 가스가 공급 시스템으로 유입되었습니다. 이로 인해 전극 표면에 기포가 발생하고 국소적인 함몰 및 코팅 결함이 발생했습니다.
배터리 품질 극대화를 위한 실링 없는 펌프 설계
특수 개발된 자기 커플링이 장착된 NEMO® 진행형 캐비티 펌프는 설명한 문제를 해결하는 데 사용되었습니다. NEMO ® MY 마그네틱 커플링 펌프의 혁신적인 설계 덕분에 기존의 동적 샤프트 씰이 필요하지 않습니다. 토크가 접촉 없이 전달되므로 밀폐형 펌프 설계가 가능합니다. 따라서 매체나 증기가 빠져나가는 것은 물론 공기가 전달 시스템으로 유입되는 것을 확실하게 방지합니다. 따라서 코팅으로 인한 에어 포켓과 이로 인한 표면 결함을 효과적으로 방지할 수 있습니다. 또한 완전히 밀폐된 전달 챔버는 응축된 가스가 서스펜션에 침투하는 것을 방지합니다. 이를 통해 균일하고 균일한 전달을 보장하고 전극 코팅의 재현 가능한 품질에 기여합니다. 또한 펌프에는 CIP 연결부가 장착되어 있습니다. CIP는 "Cleaning in Place"의 약자입니다. 분해하지 않고 적절한 세척 용액으로 간단히 헹구기만 하면 세척이 수행됩니다. 따라서 가동 중단 시간과 유지보수 및 청소에 필요한 인력이 크게 줄어듭니다. 옵션으로 제공되는 금속이 없는 습식 마모 부품은 금속 마모 입자가 전극 슬러리에 유입되는 것을 확실하게 방지합니다. 이를 통해 공정 안정성이 향상되고 민감한 전극 구조가 보호됩니다. 또한 검증된 프로그레시브 캐비티 펌프 원리는 맥동 없이 정밀한 이송을 보장합니다. 매우 낮은 유량에서도 일정한 부피의 흐름이 이루어지므로 균일한 층 두께와 안정적인 코팅 품질을 보장합니다.
2025년 초, 이 제조업체는 코팅 시스템에 NEMO® MY 자기결합 펌프 를 설치하고 코팅 품질, 펌프 성능 및 비용 효율성을 평가하기 위해 광범위한 테스트를 수행했습니다. 그 결과 공정 안정성이 크게 개선되고 코팅 관련 결함이 눈에 띄게 감소한 것으로 나타났습니다. 또한 유지보수 관련 가동 중단 시간도 크게 줄었습니다. 연간 운영 및 유지보수 비용 절감액은 펌프 1대당 미화 23,254달러를 초과합니다. 이러한 결과를 바탕으로 이 제조업체는 모든 코팅 펌프를 마그네틱 커플링 기술로 전환하기로 결정했습니다.
코팅 공정을 최적화하려면 NETZSCH 펌프 및 시스템 전문가에게 문의하십시오. 올바른 펌프 솔루션을 설계하고 통합할 수 있도록 기꺼이 도와드리겠습니다.
NEMO® MY 자기결합 펌프
- 중간: 매체: 양극 및 음극 슬러리
- 용량: 최대 455ml/min
- 압력: 최대 1.7bar
- 기타: 고점도, 고형물 함유, 연마제
