Equipos químicos inteligentes impulsan la industria de energías renovables: Aplicación innovadora de Shanghai YHChem Technology en la fabricación de materiales para baterías de litio

Introducción

 

Con el rápido desarrollo de la industria global de vehículos de nueva energía, las baterías de iones de litio, como tecnología clave de almacenamiento de energía, han visto cómo la actualización tecnológica y la expansión de capacidad de su cadena industrial se han convertido en el foco del sector. Como componentes centrales de las baterías de litio, los procesos de preparación de materiales clave como el electrolito y los materiales catódicos afectan directamente el rendimiento, la seguridad y el costo de la batería. Shanghái YHCHEM  Tecnología Inteligente Co., LTD., como proveedor especializado de equipos para separación y purificación química, desempeña un papel importante en la fabricación de materiales para nuevas energías con sus equipos principales avanzados, como la destilación molecular y los reactores.

 

Antecedentes empresariales y fortaleza técnica

 

Shanghái YHCHEM  Intelligent Technology fue fundada en 2009. Es una empresa cotizada en el Mercado STAR de la Bolsa de Valores de Shanghái, una empresa nacional de alta tecnología y una empresa especializada, refinada, distintiva e innovadora. La compañía se dedica a ofrecer a clientes globales soluciones integrales y equipos para reacción, concentración, separación, purificación y control de temperatura. Cuenta con decenas de miles de sistemas de equipos que sirven a más de mil empresas reconocidas en más de 100 países y regiones del mundo. En el campo de los materiales para nuevas energías, YHCHEM  Technology, con su profunda experiencia en tecnología de separación química, ha proporcionado un soporte esencial en equipos de proceso para la fabricación de materiales para baterías de litio.

 

La aplicación de tecnologías clave en el campo de las nuevas energías

 

La aplicación de la tecnología de destilación molecular en la purificación de solventes para electrolitos

Antecedentes técnicos

 

El electrolito de las baterías de iones de litio está compuesto principalmente por sales de litio, disolventes y aditivos. Entre ellos, los disolventes representan del 70 al 80 % en peso del electrolito e incluyen principalmente compuestos carbonílicos como el carbonato de etileno (EC), el carbonato de propileno (PC), el carbonato de dimetilo (DMC), el carbonato de metilo etilo (EMC) y el carbonato de dietilo (DEC). La pureza de estos disolventes afecta directamente la vida útil en ciclos, el rendimiento de seguridad y el comportamiento electroquímico de la batería.

 

YHCHEM  Soluciones tecnológicas

 

El sistema de destilación molecular de corto recorrido de YHCHEM  Technology ha demostrado ventajas significativas en la purificación de disolventes para electrolitos

 

Características del Proceso

 

• Operación a baja temperatura: La destilación molecular opera bajo condiciones de vacío, con una temperatura de operación de 50-100 ℃  inferior a la de la destilación atmosférica, evitando eficazmente la descomposición térmica de los compuestos carbonílicos sensibles al calor

 

• Separación de alta pureza: Puede separar eficazmente impurezas de bajo punto de ebullición y alto punto de ebullición en el disolvente, haciendo que la pureza del producto alcance más del 99,9 %

 

• Tiempo de residencia corto: La tecnología de evaporación en película líquida permite que el material permanezca en la zona de alta temperatura durante un tiempo extremadamente breve, reduciendo así la ocurrencia de reacciones secundarias

 

Casos prácticos de aplicación: Un fabricante conocido de electrolitos ha adoptado el sistema de destilación molecular de corto recorrido YMD-10S de YHCHEM  Tecnología para el refinado de carbonato de dimetilo (DMC). La capacidad de procesamiento de este sistema alcanza los 80 kg/h, aumentando la pureza del DMC del 98,5 % al 99,95 % y reduciendo el contenido de humedad por debajo de 10 ppm, mejorando significativamente el rendimiento electroquímico del electrolito.

 

Aplicación de microreactores de flujo continuo en la síntesis de sales de litio

 

Antecedentes técnicos

 

Fosfato de hexafluoruro de litio (LiPF ₆) es la sal de litio más importante en el electrolito. Su síntesis implica la reacción del fluoruro de hidrógeno y el pentóxido de difósforo. Durante el proceso, las condiciones de reacción deben controlarse estrictamente para evitar la ocurrencia de reacciones secundarias.

 

YHCHEM  Soluciones tecnológicas

 

El sistema de microreactor de flujo continuo de YHCHEM  Technology proporciona una ruta de proceso más precisa y segura para la síntesis de sales de litio

 

Ventajas técnicas

 

• Mezcla rápida: La mezcla de flujo laminar dentro de los microcanales asegura un contacto rápido y uniforme de los reactivos

 

• Control preciso: Ajuste en tiempo real de la temperatura de reacción, el tiempo de residencia y la relación de materiales

 

•  Producción segura: Reactores de pequeño volumen reducen el almacenamiento de materiales peligrosos

 

• La producción continua ha mejorado la eficiencia de producción y la consistencia de la calidad del producto

 

Aplicación de la tecnología de evaporación rotatoria en la recuperación de disolventes orgánicos

 

Antecedentes técnicos

 

Se genera una gran cantidad de líquido residual que contiene disolventes orgánicos en el proceso de fabricación de materiales para energías renovables, incluyendo subproductos en la producción de electrolitos, licor madre en el proceso de síntesis de materiales catódicos y separación de componentes orgánicos durante el desmontaje y reciclaje de baterías. La recuperación y utilización de estos disolventes no solo puede reducir los costos de producción, sino también minimizar la contaminación ambiental, lo cual está en línea con los conceptos de desarrollo de fabricación verde y economía circular.

 

YHCHEM  Soluciones tecnológicas

 

YHCHEM  El sistema tecnológico de evaporador rotativo a gran escala proporciona soluciones eficientes de recuperación de disolventes para empresas de nuevas energías

 

Características del equipo

• Diseño de alta capacidad: La capacidad de procesamiento de un equipo individual puede alcanzar entre 50 y 200 L, satisfaciendo las demandas de la producción industrial

 

• Condensación de alta eficiencia: Sistema de condensación multietapa, la tasa de recuperación de disolventes supera el 95%

 

• Control de automatización: Sistema automático integrado para el control de temperatura, presión y velocidad de rotación, fácil de operar

 

• Diseño a prueba de explosiones: Cumple con los requisitos de seguridad para el tratamiento de disolventes orgánicos, con un grado de protección contra explosiones de ExdIIBT4

 

• Selección de materiales: Elegir el material adecuado según las características del disolvente, como acero inoxidable 316L, recubrimiento de PTFE, etc.

 

Ventajas del Proceso

 

• Condiciones de temperatura: Operación a baja temperatura y presión reducida para proteger sustancias sensibles al calor

 

• Alto índice de recuperación: El sistema de condensación múltiple y de vacío garantiza una alta eficiencia de recuperación

 

• Procesamiento por lotes: Adecuado para modo de producción intermitente

 

• Operación flexible: Puede manejar diversos tipos de mezclas de disolventes orgánicos

 

Campos de Aplicación

• La recuperación de disolventes como DMC, EMC y DEC en el proceso de producción del electrolito

 

• Reciclaje de disolventes como la N-metilpirrolidona (NMP) durante la preparación de <s:1> materiales catódicos

 

• Separación y extracción de electrolitos orgánicos en el proceso de reciclaje de baterías

 

• Recuperación de disolventes valiosos a partir de residuos líquidos de laboratorio

 

Aplicación de la Tecnología de Evaporación en Película Delgada en el Tratamiento de Residuos

 

Antecedentes técnicos

 

El tratamiento de residuos altamente viscosos, de alto punto de ebullición y sensibles al calor generados durante el proceso de producción de materiales para nuevas energías es un desafío técnico. Estos residuos suelen contener componentes valiosos, pero los métodos tradicionales de tratamiento son ineficientes o propensos a causar la descomposición y daño de los componentes útiles.

 

YHCHEM  Soluciones tecnológicas

 

El evaporador de película delgada de YHCHEM  Technology proporciona una solución efectiva para el tratamiento de materiales residuales altamente problemáticos

 

Ventajas del Proceso

• Fuerte adaptabilidad: Puede manejar materiales altamente viscosos (hasta 50.000 cP), sensibles al calor y con tendencia a formar incrustaciones

 

• La eficiencia de transferencia de calor es alta: El coeficiente de transferencia de calor de la evaporación en película delgada es de 3 a 10 veces mayor que el de los evaporadores tradicionales

 

• El tiempo de residencia es corto: El tiempo de residencia del material sobre la superficie calefactora es solo de unos pocos segundos a decenas de segundos, reduciendo considerablemente la descomposición térmica

 

• Operación flexible: Puede operar bajo condiciones de alto vacío, reduciendo aún más la temperatura de evaporación

 

• Operación continua: Permite alimentación y descarga continuas, adecuado para producción industrial a gran escala

 

Tipo de equipo

• Evaporador de película rasqueta: Adecuado para materiales de viscosidad media

 

• Evaporador centrífugo de película delgada: Adecuado para materiales de alta viscosidad y con tendencia a formar incrustaciones

 

• Evaporador de película descendente al vacío: adecuado para materiales sensibles al calor

 

Escenarios de Aplicación

• Tratamiento y reciclaje de residuos de electrolito polimérico

 

• Recuperación de componentes orgánicos en el líquido residual de encolado

 

• Concentración y purificación de aditivos de alto punto de ebullición

 

• Tratamiento de reducción de líquidos residuales que contienen sales metálicas

 

• Optimización de procesos e innovación tecnológica

 

Sistema de control inteligente

 

YHCHEM  La tecnología ha integrado un sistema avanzado de control distribuido (DCS) en sus equipos, logrando las siguientes funciones:

 

• Supervisión en tiempo real: Recopilación en tiempo real de parámetros clave como temperatura, presión, caudal y nivel de líquido

 

• Control automático: Ajuste automático de las condiciones de reacción según los requisitos del proceso

 

• Registro de datos: Registros completos de los datos de producción que facilitan el seguimiento de la calidad

 

• Supervisión remota: Permite diagnóstico remoto y soporte técnico

 

Diseño verde y respetuoso con el medio ambiente

 

En la fabricación de materiales para nuevas energías, YHCHEM  La tecnología otorga gran importancia a la protección ambiental y al desarrollo sostenible

 

• Recuperación de disolventes: El sistema de recuperación de disolventes incluido permite una tasa de recuperación superior al 95%

 

• Tratamiento de gases residuales: Dispositivo integrado de tratamiento de gases de cola para garantizar el cumplimiento de las normas de emisiones

 

• Optimización del consumo energético: A través de la optimización del proceso y la mejora del equipo, el consumo energético por unidad de producto se reduce en un 20-30 %

 

Tendencias y perspectivas del desarrollo tecnológico

 

Preparación de materiales para baterías de estado sólido

 

Con el desarrollo de la tecnología de baterías de estado sólido, la preparación de materiales de electrolito sólido, como sulfuros y óxidos, ha planteado nuevos requisitos para el equipo. YHCHEM  La tecnología está desarrollando equipos especializados para la preparación de materiales de electrolito sólido, que incluyen:

 

• Sistema de destilación molecular bajo ultra alto vacío

 

• Reactor de alta temperatura bajo atmósfera inerte

 

• Equipo de molienda y dispersión de precisión

 

2. Reciclaje y reutilización

 

El reciclaje y tratamiento de baterías de litio usadas es un eslabón importante en el desarrollo sostenible de la industria de nuevas energías. YHCHEM  Las reservas técnicas de Technology en el campo del reciclaje de materiales para baterías incluyen:

 

• Sistema de recuperación y refinado de disolventes orgánicos

 

• Equipo de separación y purificación de sales metálicas

 

• Dispositivo de tratamiento inócuo para materiales residuales

 

Actualización digital e inteligente

 

Combinando las tecnologías Industria 4.0 e inteligencia artificial, YHCHEM  Technology está promoviendo la actualización inteligente de sus equipos

 

• Algoritmo de optimización de procesos Youdaoplaceholder0 basado en aprendizaje automático

 

• Sistema de Mantenimiento Predictivo

 

• Una plataforma de gestión digital de extremo a extremo

 

Al final

 

Shanghái YHCHEM  Intelligent Technology, aprovechando sus ventajas tecnológicas en el campo de la separación y purificación química, ha combinado con éxito equipos químicos tradicionales con las demandas de fabricación de materiales para nuevas energías, proporcionando un soporte técnico crucial en equipos para la cadena de la industria de baterías de litio. A través de la aplicación innovadora de equipos clave como la destilación molecular, recipientes de reacción y reactores de flujo continuo, no solo se ha mejorado la calidad del producto y la eficiencia productiva de los materiales para nuevas energías, sino que también se ha impulsado a toda la industria hacia un desarrollo más ecológico, inteligente y eficiente.

 

Con el continuo y rápido desarrollo de la industria de nuevas energías y el constante avance tecnológico, YHCHEM  La tecnología continuará profundizando la innovación tecnológica y la expansión de mercado en el campo de la fabricación de materiales para energías renovables, aportando más soluciones técnicas y soporte de equipos para el desarrollo de alta calidad de la industria global de nuevas energías.