ANODE- EN KATHODESLURRY
Consistente elektrodecoating verhoogt efficiëntie
Hoe anode- en kathodeslurries betrouwbaar en zonder bellen te transporteren
De productie van lithium-ionbatterijen vereist maximale processtabiliteit en reproduceerbare kwaliteit. Hoe kan het productievolume, ondanks krappe toleranties, worden verhoogd terwijl onderhoudskosten en afval worden verminderd? Betrouwbaar transport van de anode- en kathodeslurries naar de coatingmachine is cruciaal, omdat zelfs de kleinste verstoring een directe invloed heeft op de elektrodekwaliteit.
Als wereldwijde specialist in de behandeling van complexe media biedt NETZSCH Pompen & Systemen technisch geavanceerde oplossingen voor coatingprocessen met hoge precisie. Wij laten u zien hoe een hermetisch gesloten progressing cavity pomp de kosteneffectiviteit en procesbetrouwbaarheid van uw batterijproductie kan verbeteren.
Individueel advies
Complexe omstandigheden vereisen maximale precisie
De anode- en kathodeslurries zijn viskeuze mengsels die abrasieve vaste stoffen bevatten. Typische viscositeiten liggen in het bereik van enkele duizenden mPas, terwijl tegelijkertijd een absoluut uniforme levering vereist is. Zelfs de kleinste pulsaties of luchtinsleep leiden tot inhomogeniteiten in de coating, die de kwaliteit en levensduur van de lithium-ionbatterijen negatief beïnvloeden. Bovendien stellen de fijne vaste stoffen hoge eisen aan de afdichtings- en slijtdelen van de pomp. Schuren, dode ruimtes die moeilijk te reinigen zijn en het risico op metaalslijtage hebben een directe invloed op de productkwaliteit en de levensduur. Tegelijkertijd moet de stilstandtijd voor onderhoud en reiniging tot een minimum worden beperkt om de productiviteit van de fabriek te waarborgen.
Als pulsatievrij slurrytransport niet genoeg is
Een Amerikaanse fabrikant van lithium-ion batterijen gebruikte conventionele progressing cavity pompen in zijn coatingproces. Hoewel deze pompen in principe voldeden aan de eisen voor pulsatievrij pompen, deden zich tijdens het gebruik steeds terugkerende problemen voor. Lekke mechanische afdichtingen leidden tot hoge reparatiekosten en veel arbeid. Tussen productieruns moesten de pompen volledig worden gedemonteerd om residuen uit gesloten ruimten te verwijderen. Bovendien kwamen er gecondenseerde gassen in het toevoersysteem terecht. Dit resulteerde in luchtbellen op het elektrodeoppervlak, lokale inkepingen en coatingdefecten.
Pompontwerp zonder afdichtingen voor maximale batterijkwaliteit
Een NEMO® progressing cavity pomp met een speciaal ontwikkelde magnetische koppeling werd gebruikt om de beschreven uitdagingen op te lossen. Het innovatieve ontwerp van de NEMO® MY magnetisch gekoppelde pomp maakt een conventionele dynamische asafdichting overbodig. Het koppel wordt contactloos overgedragen, wat resulteert in een hermetisch gesloten pompontwerp. Dit voorkomt op betrouwbare wijze het ontsnappen van medium of dampen en het binnendringen van lucht in het afgiftesysteem. Luchtzakken veroorzaakt door coating en de daaruit voortvloeiende oppervlaktedefecten worden zo effectief vermeden. De volledig gesloten afgiftekamer voorkomt ook dat gecondenseerde gassen de suspensie binnendringen. Dit zorgt voor een uniforme, homogene toediening en draagt bij aan de reproduceerbare kwaliteit van de elektrodecoating. Bovendien is de pomp uitgerust met een CIP-aansluiting. CIP staat voor "Cleaning in Place". De reiniging wordt uitgevoerd door eenvoudigweg te spoelen met een geschikte reinigingsoplossing, zonder demontage. Dit vermindert de stilstandtijd en het personeel dat nodig is voor onderhoud en reiniging aanzienlijk. Optionele metaalvrije, bevochtigde slijtdelen voorkomen op betrouwbare wijze dat metalen slijtagedeeltjes in de elektrodeslurries terechtkomen. Dit verhoogt de procesbetrouwbaarheid en beschermt de gevoelige elektrodestructuur. Het bewezen progressing cavity pompprincipe zorgt ook voor pulsatievrij en nauwkeurig transport. Zelfs bij zeer lage stroomsnelheden wordt een constante volumestroom bereikt, waardoor uniforme laagdiktes en een stabiele coatingkwaliteit worden gegarandeerd.
Begin 2025 installeerde de fabrikant een NEMO® MY magnetisch gekoppelde pomp in het coatingsysteem en voerde uitgebreide tests uit om de coatingkwaliteit, pompprestaties en kosteneffectiviteit te evalueren. De resultaten toonden een aanzienlijke verbetering van de processtabiliteit en een meetbare vermindering van coatinggerelateerde defecten. Bovendien werd de onderhoudsgerelateerde stilstandtijd aanzienlijk verminderd. De jaarlijkse besparingen in bedrijfs- en onderhoudskosten bedragen meer dan 23.254 US dollar per pomp. Op basis van deze resultaten besloot de fabrikant om alle coatingpompen om te bouwen naar magneetkoppelingstechnologie.
Neem contact op met de experts van NETZSCH Pompen & Systemen om uw coatingprocessen te optimaliseren. Wij helpen u graag bij het ontwerpen en integreren van de juiste pompoplossing.
NEMO® MY magnetisch gekoppelde pomp
- Medium: Anode- en kathodeslurry
- Capaciteit: Tot 455 ml/min
- Druk: tot 1,7 bar
- Andere: Hoge viscositeit, vaste stoffen bevattend, schurend
