SZLAM ANODOWY I KATODOWY
Stała powłoka elektrod zwiększa wydajność
Jak niezawodnie i bez pęcherzyków powietrza transportować zawiesiny anod i katod
Produkcja akumulatorów litowo-jonowych wymaga maksymalnej stabilności procesu i powtarzalnej jakości. W jaki sposób można zwiększyć wielkość produkcji pomimo wąskich tolerancji, jednocześnie zmniejszając koszty konserwacji i ilość odpadów? Niezawodny transport zawiesin anody i katody do maszyny powlekającej ma kluczowe znaczenie, ponieważ nawet najmniejsze zakłócenie ma bezpośredni wpływ na jakość elektrody.
Jako globalny specjalista w zakresie obsługi złożonych mediów, NETZSCH Pompy & Systemy oferuje zaawansowane technicznie rozwiązania dla precyzyjnych procesów powlekania. Pokażemy Ci, w jaki sposób hermetycznie zamknięta pompa wnękowa może poprawić efektywność kosztową i niezawodność procesu produkcji baterii.
Doradztwo indywidualne
Złożone warunki wymagają maksymalnej precyzji
Zawiesiny anodowe i katodowe są lepkimi mieszaninami zawierającymi ścierne ciała stałe. Typowe lepkości mieszczą się w zakresie kilku tysięcy mPas, a jednocześnie wymagana jest absolutnie jednolita dostawa. Nawet najmniejsze pulsacje lub porywanie powietrza prowadzą do niejednorodności powłoki, co negatywnie wpływa na jakość i żywotność akumulatorów litowo-jonowych. Ponadto drobne cząstki stałe stawiają wysokie wymagania uszczelnieniom i częściom zużywającym się pompy. Ścieranie, martwe przestrzenie, które są trudne do wyczyszczenia oraz ryzyko ścierania metalu bezpośrednio wpływają na jakość produktu i żywotność. Jednocześnie przestoje związane z konserwacją i czyszczeniem muszą być ograniczone do minimum, aby zapewnić produktywność zakładu.
Jeśli transport szlamu bez pulsacji nie wystarcza
Amerykański producent akumulatorów litowo-jonowych wykorzystywał konwencjonalne pompy wnękowe w procesie powlekania. Chociaż pompy te zasadniczo spełniały wymagania dotyczące pompowania bez pulsacji, podczas pracy pojawiały się powtarzające się problemy. Nieszczelne uszczelnienia mechaniczne prowadziły do wysokich kosztów napraw i znacznych nakładów pracy. Pomiędzy seriami produkcyjnymi pompy musiały być całkowicie demontowane w celu usunięcia pozostałości z zamkniętych obszarów. Ponadto skroplone gazy przedostawały się do systemu zasilania. Powodowało to powstawanie pęcherzyków powietrza na powierzchni elektrody, miejscowych wgnieceń i defektów powłoki.
Konstrukcja pompy bez uszczelek zapewnia maksymalną jakość akumulatora
Aby sprostać opisanym wyzwaniom, zastosowano postępową pompę wnękową NEMO® ze specjalnie opracowanym sprzęgłem magnetycznym. Innowacyjna konstrukcja pompy NEMO® MY ze sprzęgłem magnetycznym eliminuje potrzebę stosowania konwencjonalnego dynamicznego uszczelnienia wału. Moment obrotowy jest przenoszony bezdotykowo, dzięki czemu pompa jest hermetycznie uszczelniona. Niezawodnie zapobiega to wydostawaniu się medium lub oparów, a także przedostawaniu się powietrza do układu tłoczenia. W ten sposób skutecznie unika się powstawania kieszeni powietrznych spowodowanych powłoką i wynikających z tego defektów powierzchni. W pełni zamknięta komora tłoczenia zapobiega również przenikaniu skroplonych gazów do zawiesiny. Zapewnia to równomierne, jednorodne dostarczanie i przyczynia się do powtarzalnej jakości powłoki elektrody. Ponadto pompa jest wyposażona w złącze CIP. CIP oznacza "czyszczenie na miejscu". Czyszczenie odbywa się poprzez płukanie odpowiednim roztworem czyszczącym, bez konieczności demontażu. Znacząco skraca to czas przestojów i liczbę pracowników potrzebnych do konserwacji i czyszczenia. Opcjonalne bezmetalowe, zwilżane części zużywające się niezawodnie zapobiegają przedostawaniu się metalowych cząstek ściernych do zawiesin elektrod. Zwiększa to niezawodność procesu i chroni wrażliwą strukturę elektrody. Sprawdzona zasada działania progresywnej pompy wnękowej zapewnia również precyzyjne przenoszenie bez pulsacji. Nawet przy bardzo niskim natężeniu przepływu uzyskiwany jest przepływ o stałej objętości, gwarantujący jednolitą grubość warstwy i stabilną jakość powłoki.
Na początku 2025 roku producent zainstalował w systemie powlekania urządzenie NEMO® MY Pompa ze sprzęgłem magnetycznym i przeprowadził szeroko zakrojone testy w celu oceny jakości powłoki, wydajności pompy i opłacalności. Wyniki wykazały znaczną poprawę stabilności procesu i wymierną redukcję defektów związanych z powłoką. Ponadto znacznie skrócono czas przestojów związanych z konserwacją. Roczne oszczędności w kosztach eksploatacji i konserwacji przekroczyły 23 254 USD na pompę. W oparciu o te wyniki producent zdecydował się na konwersję wszystkich pomp do powlekania na technologię sprzęgła magnetycznego.
Skontaktuj się z ekspertami z NETZSCH Pompy & Systemy, aby zoptymalizować procesy powlekania. Chętnie pomożemy w zaprojektowaniu i zintegrowaniu odpowiedniego rozwiązania pompowego.
NEMO® MY Pompa ze sprzęgłem magnetycznym
- Medium: Zawiesina anodowa i katodowa
- Wydajność: Do 455 ml/min
- Ciśnienie: do 1,7 bara
- Inne: Wysoka lepkość, zawierające ciała stałe, ścierne
