Suchvorschläge
Dosierpumpen optimieren Werkstoffe für Lithium-Ionen-Batterien

Lithiumhaltige, ternäre Oxidsysteme garantieren bei Lithium-Leistungsbatterien eine hohe Energiedichte, lange Lebensdauer und eine hohe Anzahl an Ladezyklen. Dosiersysteme sichern bei der Produktion die Qualität der dafür notwendigen Vorprodukte.

Genaues Dosieren gefordert

Das Reich der Mitte investiert stark in elektrisch betriebene Fahrzeuge (EV). Um das angestrebte Ziel der Weltmarktführerschaft im Bereich Elektromobilität zu erreichen, erweitert China seine Batterieproduktionskapazität. Energiespeicher mit hoher Energiedichte und Zyklenfestigkeit bestimmen die Nachfrage. Zu den wichtigsten Speichermaterialen für Batterien, die diesen Anforderungen gerecht werden, zählen Lithium-Nickel-Mangan-Cobalt-Oxide, kurz NCM. Verschiedene Hersteller in China haben sich auf die Herstellung dazu notwendiger ternärer Vorprodukte (Perkursoren) spezialisiert. Ihre Partikelgröße, Größenverteilung, ihr Reinheitsgehalt und vieles mehr bestimmen maßgeblich die Eigenschaften der gesinterten Kathodenendprodukte. Genaue Dosierpumpen und Dosiersysteme sollten die hohen Qualitätsanforderungen der komplexen Produktion der ternären Vorprodukte gewährleisten.

Eckdaten

  • Verbrauch an Kathodenmaterial weltweit jährlich weit über 200.000 Tonnen
  • Vorprodukte beeinflussen rund 60% der geforderten Kathodeneigenschaften von Lithium-Ionen-Batterien
  • Hohe Qualitätsanforderungen an die Produktion von Vorprodukte von Kathodenwerkstoffen

Genaue Dosierung von Metall-Flüssigkeiten

Zur Produktion ternärer Perkursoren werden in verschiedenen Produktionsprozessen unterschiedliche Reaktanten miteinander vermischt. Genau vorgegebene Konzentrationen beeinflussen maßgeblich die endgültige Produktqualität. Genau und reproduzierbar erfüllen intelligente High-End Dosierpumpen von ProMinent diese Anforderungen. Magnetmotor-Membrqandosierpumpen gamma/ x, Motor-Membrandosierpumpen Sigma, Hydraulik-Membrandosierpumpen Hydro und auch Schlauchpumpen gewährleisten die präzise Dosierung aller notwendigen Substanzen.

In bis zu 15 verschiedenen Prozessschritten sorgen die Dosierpumpen in Kombination mit Sensoren und gesteuert über das Leitsystem, für die richtigen Menge zur richtigen Zeit. Sie dosieren beispielsweise die Flüssigmetallmischungen mit Nickel, Cobalt und Mangan Anteilen zu einer Lösung mit einer genau definierten Gesamt-NCM-Ionenkonzentration. Eine stabile Fällung sowie ein konstanter ph-Wert sichert die genaue Zugabe von NAOH- und Ammoniak-Lösungen.

Nach einem rund 24 Stunden dauernden Prozess bilden sich µm-große Produktpartikel. Sie werden sedimentiert, bei bis zu 150 ℃ getrocknet und können nach rund 15-20h als ternäres Vorprodukt entnommen werden.

Mehr als 300 ProMinent Dosierpumpen, Sensoren und Controller sind bereits bei verschiedenen Herstellern in China im Einsatz. Aus gutem Grund: Sie gewährleisten eine hohe Prozesssicherheit und sorgen mit ihrer Genauigkeit für die geforderte Produktqualität der Perkursoren für ternäre Kathodenwerkstoffe.

ProMinent-Produkte sichern zuverlässig die geforderten Materialeigenschaften, wie Form, Reinheitsgehalt, Klopfdichte, Teilchengröße oder spezifische Oberfläche der ternären Vorprodukte. Dies sind unter anderem DULCOTEST Sensoren, Mess- und Regelgeräte diaLog DACa, Magnet-Membrandosierpumpen gamma/ X Motor- Membrandosierpumpen Sigma und Hydraulik-Membrandosierpumpen Hydro ebenso wie Schlauchpumpen. Die gamma/ X wird in Laboranwendungen eingesetzt und die Sigma und Hydro zur Produktion hoher Stückzahlen. Schlauchpumpen kommen sowohl im Labor als auch der Produktion zum Einsatz.

Die Pumpen sind mit Sicherheits- und Überwachungsfunktionen ausgestattet. Diese sind unter anderem eine Durchflussüberwachung und eine Membranbruchsignalisierung. Für den sicheren Betrieb sind in den Dosiersystemen Gegendruck- und Sicherheitsventile, Pulsationsdämpfer sowie magnetische Durchflussmessgeräte und Sensoren integriert. Parameter, wie der gemessene Durchfluss oder pH-Werte der DULCOTEST Sensoren dienen einem digitalen Leitsystem zur Überwachung und Steuerung. Entsprechend der vorliegenden Steuergrößen wird die Dosierleistung der einzelnen Dosierpumpen über einen PID-Regler entsprechend angepasst.

  • Zuverlässige und genaue Dosierung von NaOH-, Ammoniak- und NCM-Lösung
  • PID-Regelung der Dosierleistung
  • Genaue pH-Messung und Steuerung via Leitsystem

Verwendete Produkte

Kontaktieren Sie uns

Harald Jarc

Geschäftsführer, ProMinent Deutschland GmbH

»Mein Team und ich stehen Ihnen jederzeit zur Verfügung. Schicken Sie uns gerne Ihre Anfrage.«

+49 6221 842 1800  Anfrage senden   

Formular schließen

Ihre Anfrage

Persönliche Angaben


weiteres Produkt +
Dateianhang
Hochladen weitere Datei

Persönliche Angaben


Bitte prüfen Sie Ihre Angaben und füllen alle Pflichtfelder aus.
*Pflichtfelder

Überprüfen und Versenden


Persönliche Angaben:
Anrede
Titel
Nachname  
Vorname  
Unternehmen
Kundennummer
E-Mail Adresse
Telefonnummer
Straße
Hausnummer
Ort  
Land
Rückruf Ja

Schritt zurück

Weitere Praxisbeispiele zu dieser Branche

1 2