Intelligent kemisk udstyr styrker ny energi-industrien: Shanghai YHChem Technology's innovative anvendelse inden for fremstilling af lithiumbatterimaterialer

Introduktion

 

Med den hurtige udvikling af den globale ny energi køretøjsindustri er litium-ion batterier, som en nøgle energilagrings teknologi, blevet genstand for teknologisk opgradering og kapacitetsudvidelse i deres værdikæde, hvilket har gjort det til brancheens fokus. Som de centrale komponenter i litiumbatterier påvirker fremstillingsprocesserne af nøglematerialer såsom elektrolyt og katodematerialer direkte ydelsen, sikkerheden og omkostningerne ved batteriet. Shanghai YHCHEM  Intelligent Technology Co., LTD., som en professionel leverandør af udstyr til kemisk separation og rensning, spiller en betydelig rolle i produktionen af nye energimaterialer med avancerede kerneudstyr såsom molekylær destillation og reaktoranlæg.

 

Virksomhedens baggrund og tekniske styrke

 

Shanghai YHCHEM  Intelligent Technology blev etableret i 2009. Det er et noteret selskab på STAR Market ved Shanghai Equity Exchange, et nationalt hightech-virksomhed og en specialiseret, forfinet, distint og innovativ virksomhed. Selskabet har til formål at levere globale kunder med omfattende løsninger og udstyr til reaktion, koncentration, separation, rensning og temperaturregulering. Det har titusindvis af udstyrsystemer, der betjener over tusind velkendte virksomheder i mere end 100 lande og regioner verden over. Inden for feltet ny energimaterialer, YHCHEM  Technology, med sin dybe erfaring inden for kemisk separat teknologi, har ydet afgørende procesudstyrsunderstøttelse til produktionen af lithiumbatterimaterialer.

 

Anvendelsen af kerne-teknologier inden for ny energi

 

Anvendelsen af molekylær destillationsteknologi til rensning af elektrolytten opløsningsmidler

Teknisk baggrund

 

Elektrolytten i litium-ionbatterier består hovedsageligt af litiumsalte, opløsningsmidler og tilsætningsstoffer. Opløsningsmidler udgør 70-80 % af vægten af elektrolytten og omfatter primært carbonatforbindelser såsom ethylencarbonat (EC), propylencarbonat (PC), dimethylcarbonat (DMC), methyl-ethylcarbonat (EMC) og diethylcarbonat (DEC). Rentheten af disse opløsningsmidler påvirker direkte batteriets cykluslevetid, sikkerhedspræstation og elektrokemiske egenskaber.

 

YHCHEM  Teknologiløsninger

 

Kortbanemolekylær destillationsanlægget fra YHCHEM  Technology har vist betydelige fordele ved rensning af elektrolyttopløsningsmidler

 

Procesegenskaber

 

• Lavtemperaturoperation: Molekylær destillation foregår under vakuumforhold, med en driftstemperatur 50-100 ℃  lavere end ved atmosfærisk destillation, hvilket effektivt forhindrer termisk nedbrydning af varmefølsomme carbonatforbindelser

 

• Højrenhedsseparation: Den kan effektivt separere lavkogende og højkogende urenheder i opløsningsmidlet, så produktets renhed når over 99,9 %

 

• Kort opholdstid: Tjekfilmfordampningsteknologien gør, at materialet opholder sig i den varmezone i ekstremt kort tid, hvilket reducerer forekomsten af sidereaktioner

 

Praktiske anvendelseseksempler En kendt elektrolytophængsvirksomhed har indført YMD-10S kortstrålingsmolekylære destillationssystem fra YHCHEM  Teknologi til raffinering af dimethylcarbonat (DMC). Systemets kapacitet når op på 80 kg/t, øger DMC-renheden fra 98,5 % til 99,95 % og reducerer fugtindholdet til under 10 ppm, hvilket markant forbedrer elektrolyttens elektrokemiske ydeevne.

 

Anvendelse af kontinuerte strømningsmikroreaktorer i lithiumsaltsyntese

 

Teknisk baggrund

 

Lithiumhexafluorophosphat (LiPF ₆) er det vigtigste litiumsalt i elektrolytten. Dets syntese indebærer reaktionen mellem brintfluorid og diphosphorpentoxid. Under processen skal reaktionsbetingelserne kontrolleres nøje for at undgå sidereaktioner.

 

YHCHEM  Teknologiløsninger

 

Det kontinuerlige strømningsmikroreaktorsystem af YHCHEM  Teknologi giver en mere præcis og sikker procesrute til syntese af litiumsalte

 

Tekniske fordele

 

• Hurtig blanding: Laminar strømningsblanding i mikrokanaler sikrer hurtig og ensartet kontakt mellem reaktanter

 

• Præcis kontrol: Justering i realtid af reaktionstemperatur, opholdstid og materialeforhold

 

•  Sikker produktion: Reaktorer med lille volumen reducerer lagret af farlige stoffer

 

• Kontinuerlig produktion har forbedret produktionshastigheden og kvalitetsensartetheden

 

Anvendelse af roterende fordampningsteknologi ved genanvendelse af organiske opløsningsmidler

 

Teknisk baggrund

 

En stor mængde affaldsvæske, der indeholder organiske opløsningsmidler, produceres i fremstillingsprocessen af nye energimaterialer, herunder biflagtprodukter ved produktion af elektrolyt, moderlauge i syntese processen for katodematerialer og separation af organiske komponenter i processen med nedtagning og genanvendelse af batterier. Genanvendelse og udnyttelse af disse opløsningsmidler kan ikke kun reducere produktionsomkostningerne, men også minimere miljøforurening, hvilket er i overensstemmelse med udviklingskoncepterne for grøn produktion og cirkulær økonomi.

 

YHCHEM  Teknologiløsninger

 

YHCHEM  Teknologiens store roterende fordampningssystem giver effektive løsninger for genanvendelse af opløsningsmidler til virksomheder inden for ny energi

 

Udstyrets egenskaber

• Stor kapacitetsdesign: Behandlingskapaciteten for en enkelt enhed kan nå op til 50-200 L, hvilket imødekommer behovene i industriel produktion

 

• Højteknologisk kondensation: Flertretrins kondensationssystem, genanvendelsesgrad for opløsningsmidler overstiger 95 %

 

• Automationsstyring: Integreret automatisk styresystem for temperatur, tryk og omdrejningshastighed, nem at betjene

 

• Eksplosionsbeskyttet design: Opfylder sikkerhedskravene for behandling af organiske opløsningsmidler, med eksplosionsbeskyttelsesklasse op til ExdIIBT4

 

• Materialvalg: Vælg det passende materiale baseret på opløsningsmidlernes egenskaber, såsom 316L rustfrit stål, PTFE-belægning osv.

 

Procesfordele

 

• Temperaturforhold: Lavtempereret og under reduceret tryk drift for at beskytte varmefølsomme stoffer

 

• Høj returvinding: Multitrins kondensation og vakuumssystem sikrer høj genanvendelseseffektivitet

 

• Batch-bearbejdning: Velegnet til intermitterende produktionsmetode

 

• Fleksibel drift: Kan håndtere forskellige typer blanding af organiske opløsningsmidler

 

Anvendelsesfelter

• Genanvendelse af opløsningsmidler som DMC, EMC og DEC i elektrolytproduktionsprocessen

 

• Genanvendelse af opløsningsmidler som N-methylpyrrolidon (NMP) under forberedelsen af <s:1> katodematerialer

 

• Adskillelse og ekstraktion af organiske elektrolytter i batterirecyclingprocessen

 

• Genopretning af værdifulde opløsningsmidler fra laboratorieaffaldsvæsker

 

Anvendelse af tyndfilmsfordampningsteknologi inden for affaldsbehandling

 

Teknisk baggrund

 

Behandling af højtviskøst, med høj kogepunkt og varmefølsomt affald, som opstår under produktionsprocessen af nye energimaterialer, er en teknisk udfordring. Dette affald indeholder ofte værdifulde komponenter, men traditionelle behandlingsmetoder er ineffektive eller kan føre til nedbrydning og beskadigelse af nyttige komponenter.

 

YHCHEM  Teknologiløsninger

 

Tyndfilmsfordamperen fra YHCHEM  Technology giver en effektiv løsning for behandling af særlig udfordrende affaldsmaterialer

 

Procesfordele

• Stor tilpasningsevne: Kan håndtere højtviskøse (op til 50.000 cP), varmefølsomme og let-belægningsfremkaldende materialer

 

• Varmetransmissionseffektiviteten er høj: Varmeledningskoefficienten ved tyndfilmsfordampning er 3 til 10 gange højere end ved traditionelle fordampere

 

• Opholdstiden er kort: Opholdstiden for materialet på opvarmingsoverfladen er kun et par sekunder til tiendevis af sekunder, hvilket betydeligt reducerer termisk nedbrydning

 

• Fleksibel drift: Kan fungere under højt vakuum, hvilket yderligere sænker fordampningstemperaturen

 

• Kontinuerlig drift: Understøtter kontinuerlig tilsætning og udledning, egnet til storstilet industriproduktion

 

Udstyrstype

• Skrappefilmstype tyndfilmsfordamper: Egnet til materialer med medium viskositet

 

• Centrifugal tyndfilmsfordamper: Egnet til højt viskøse og nemt belægningsdannende materialer

 

• Vakuumfaldende filmtype tyndfilmsfordamper: Egnet til varme følsomme materialer

 

Anvendelsesscenarier

• Behandling og genanvendelse af polymer elektrolyt-affald

 

• Genanvendelse af organiske komponenter i limaffaldsvæske

 

• Koncentration og rensning af additiver med høj kogepunkt

 

• Reduktionsbehandling af affaldsvæske indeholdende metallsalte

 

• Procesoptimering og teknologisk innovation

 

Intelligent styresystem

 

YHCHEM  Teknologien har integreret avancerede DCS (Distributed Control System) i sine anlæg, hvilket giver følgende funktioner:

 

• Realtimeovervågning: Realtime-indsamling af nøglerparametre såsom temperatur, tryk, flowhastighed og væskestand

 

• Automatisk styring: Justerer automatisk reaktionsbetingelserne i henhold til proceskrav

 

• Dataregistrering: Komplette produktionsdataoptegnelser gør kvalitetssporing lettere

 

• Fjernovervågning: Understøtter fjern-diagnose og teknisk support

 

Grøn og miljøvenlig design

 

I produktionen af materialer til ny energi YHCHEM  Lægger stor vægt på miljøbeskyttelse og bæredygtig udvikling

 

• Opløsningsmiddelgenanvinding: Det medfølgende system til genanvendelse af opløsningsmidler opnår en genanvendelsesrate på over 95 %

 

• Afgasbehandling: Integreret efterslukningsanlæg for at sikre overholdelse af emissionsstandarder

 

• Energioptimering: Gennem procesoptimering og udstyrsforbedringer reduceres energiforbruget pr. enhed produkt med 20-30 %

 

Tendenser og udsigter for teknologisk udvikling

 

Fremstilling af materialer til faststofbatterier

 

Med udviklingen af faststofbatteriteknologi er der stillet nye krav til udstyr for fremstilling af faste elektrolytmaterialer såsom sulfider og oxider. YHCHEM  Teknologi udvikler specialiseret udstyr til fremstilling af faste elektrolytmaterialer, herunder:

 

• Ultra-højvakuummolekylærdestillationssystem

 

• Inert atmosfære højtemperaturreaktor

 

• Præcisionsmølle- og dispergeringsudstyr

 

2. Genanvendelse og genbrug

 

Genanvendelse og behandling af brugte lithiumbatterier er et vigtigt led i den bæredygtige udvikling af ny energi-industrien. YHCHEM  Technologys tekniske reserver inden for genanvendelse af batterimaterialer omfatter:

 

• System til genanvindelse og raffinering af organiske opløsningsmidler

 

• Udstyr til separation og rensning af metallsalter

 

• Harmfri gøring af affaldsmaterialer

 

Digital og intelligent opgradering

 

I kombination med Industri 4.0 og kunstig intelligens-teknologier YHCHEM  Technology fremmer den intelligente opgradering af sit udstyr

 

• Youdaoplaceholder0 Procesoptimeringsalgoritme baseret på maskinlæring

 

• Forudsigelsesbaseret vedligeholdelsessystem

 

• En digital styringsplatform for hele processen

 

I slutningen

 

Shanghai YHCHEM  Intelligent Technology udnytter sine teknologiske fordele inden for kemisk separation og rensning og har med succes kombineret traditionel kemisk udstyr med fremstillingskravene for nye energimaterialer, hvilket giver afgørende teknisk udstyrsunderstøttelse til lithiumbatteribranchens værdikæde. Gennem den innovative anvendelse af kerneudstyr såsom molekylær destillation, reaktionsbeholdere og kontinuerte strømningsreaktorer er kvaliteten og produktionshastigheden for nye energimaterialer ikke blot blevet forbedret, men hele branchen er også blevet fremmet mod en grønnere, smartere og mere effektiv udvikling.

 

Med den vedvarende og hurtige udvikling af nyenergibranchen og den konstante teknologiske fremskridt YHCHEM  Teknologi vil fortsætte med at fordybe den teknologiske innovation og markedsudvidelse inden for fremstilling af nye energimaterialer og bidrage med flere tekniske løsninger og udstøtningsunderstøttelse til den højkvalitative udvikling af den globale nyenergibranche.