АНОДНАЯ И КАТОДНАЯ СУСПЕНЗИЯ
Постоянное покрытие электродов повышает эффективность
Как надежно и без пузырьков транспортировать суспензии анодов и катодов
Производство литий-ионных батарей требует максимальной стабильности процесса и воспроизводимого качества. Как увеличить объем производства, несмотря на жесткие допуски, и при этом снизить эксплуатационные расходы и количество отходов? Надежная подача суспензий анода и катода в машину для нанесения покрытий имеет решающее значение, поскольку даже малейшее нарушение напрямую влияет на качество электродов.
NETZSCH Насосы и системы, являясь мировым специалистом в области перекачки сложных сред, предлагают технически сложные решения для высокоточных процессов нанесения покрытий. Мы покажем вам, как герметичный насос с поступательным движением полости может повысить экономическую эффективность и надежность процесса производства батарей.
Индивидуальные консультации
Сложные условия требуют максимальной точности
Суспензии для анода и катода представляют собой вязкие смеси, содержащие твердые абразивные частицы. Типичная вязкость составляет несколько тысяч мПас, и в то же время требуется абсолютно равномерная подача. Даже малейшие пульсации или увлечение воздуха приводят к неоднородности покрытия, что негативно сказывается на качестве и сроке службы литий-ионных батарей. Кроме того, мелкие твердые частицы предъявляют высокие требования к уплотнениям и изнашиваемым деталям насоса. Абразивный износ, трудноочищаемые зазоры и риск истирания металла напрямую влияют на качество продукции и срок службы. В то же время время простоя в обслуживании и очистке должно быть сведено к минимуму, чтобы обеспечить производительность установки.
Если транспортировки пульпы без пульсаций недостаточно
Американский производитель литий-ионных аккумуляторов использовал в процессе нанесения покрытий обычные насосы с прогрессирующей полостью. Хотя эти насосы в основном отвечали требованиям к перекачке без пульсаций, в процессе эксплуатации постоянно возникали проблемы. Негерметичные торцевые уплотнения приводили к высоким затратам на ремонт и значительным трудозатратам. Между производственными циклами насосы приходилось полностью разбирать, чтобы удалить остатки из закрытых зон. Кроме того, в систему подачи попадали конденсированные газы. Это приводило к образованию пузырьков воздуха на поверхности электродов, локальным вмятинам и дефектам покрытия.
Бессальниковая конструкция насоса для максимального качества батареи
Для решения описанных проблем был использован насос NEMO® с прогрессирующей полостью и специально разработанной магнитной муфтой. Инновационная конструкция насоса NEMO® MY с магнитной муфтой устраняет необходимость в обычном динамическом уплотнении вала. Крутящий момент передается без контакта, в результате чего конструкция насоса оказывается герметичной. Это надежно предотвращает утечку среды или паров, а также попадание воздуха в систему подачи. Таким образом, эффективно предотвращаются воздушные карманы, образующиеся при нанесении покрытия, и возникающие дефекты поверхности. Полностью закрытая камера подачи также предотвращает проникновение конденсированных газов в суспензию. Это обеспечивает равномерную, однородную подачу и способствует воспроизводимому качеству покрытия электродов. Кроме того, насос оснащен патрубком CIP. CIP означает "очистка на месте". Очистка осуществляется простым промыванием подходящим моющим раствором без демонтажа. Это значительно сокращает время простоя и количество персонала, необходимого для обслуживания и очистки. Опциональные безметалловые смачиваемые изнашиваемые детали надежно предотвращают попадание металлических абразивных частиц в электродную суспензию. Это повышает надежность процесса и защищает чувствительную структуру электродов. Проверенный принцип насоса с прогрессирующей полостью также обеспечивает отсутствие пульсаций и точность транспортировки. Даже при очень низкой скорости потока достигается постоянный объемный расход, гарантирующий равномерную толщину слоя и стабильное качество покрытия.
В начале 2025 года производитель установил Винтовой насос NEMO®MY с магнитной муфтой в систему нанесения покрытий и провел всесторонние испытания для оценки качества покрытия, производительности насоса и экономической эффективности. Результаты показали значительное улучшение стабильности процесса и заметное снижение количества дефектов, связанных с покрытием. Кроме того, значительно сократилось время простоев, связанных с техническим обслуживанием. Годовая экономия на эксплуатационных и ремонтных расходах превысила 23 254 доллара США на один насос. Основываясь на этих результатах, производитель решил перевести все насосы для нанесения покрытий на технологию магнитной муфты.
Свяжитесь с экспертами NETZSCH Насосы и системы, чтобы оптимизировать ваши процессы нанесения покрытий. Мы будем рады помочь вам в разработке и интеграции подходящего насосного решения.
Винтовой насос NEMO®MY с магнитной муфтой
- Среда: Анодная и катодная суспензия
- Производительность: До 455 мл/мин
- Давление: до 1,7 бар
- Прочее: Высокая вязкость, содержание твердых частиц, абразивность
