Équipements chimiques intelligents au service de l'industrie du nouveau nucléaire : application innovante de Shanghai YHChem Technology dans la fabrication de matériaux pour batteries lithium-ion

Introduction

 

Avec le développement rapide de l'industrie mondiale des véhicules à énergie nouvelle, les batteries au lithium-ion, en tant que technologie clé de stockage d'énergie, ont vu leur chaîne industrielle évoluer technologiquement et étendre sa capacité, devenant ainsi un point central pour le secteur. En tant que composants essentiels des batteries au lithium, les procédés de préparation de matériaux clés tels que l'électrolyte et les matériaux cathodiques influencent directement les performances, la sécurité et le coût de la batterie. Shanghai Yhchem  Intelligent Technology Co., LTD., en tant que fournisseur professionnel d'équipements de séparation et de purification chimique, joue un rôle important dans la fabrication de matériaux pour les nouvelles énergies grâce à ses équipements clés avancés tels que la distillation moléculaire et les réacteurs.

 

Contexte de l'entreprise et compétences techniques

 

Shanghai Yhchem  Intelligent Technology a été fondée en 2009. C'est une entreprise cotée sur le marché STAR de la Bourse des valeurs de Shanghai, une entreprise nationale de haute technologie, ainsi qu'une entreprise spécialisée, perfectionnée, distinctive et innovante. L'entreprise s'engage à offrir aux clients du monde entier des solutions complètes et des équipements pour la réaction, la concentration, la séparation, la purification et la régulation thermique. Elle dispose de dizaines de milliers de systèmes d'équipement servant plus de mille entreprises renommées dans plus de 100 pays et régions à travers le monde. Dans le domaine des matériaux pour les nouvelles énergies, Yhchem  Technology, grâce à son expertise approfondie en technologie de séparation chimique, a fourni un soutien essentiel en équipements de procédé pour la fabrication de matériaux destinés aux batteries lithium-ion.

 

L'application des technologies clés dans le domaine des nouvelles énergies

 

L'application de la technologie de distillation moléculaire dans la purification des solvants d'électrolyte

Contexte technique

 

L'électrolyte des batteries lithium-ion est principalement composé de sels de lithium, de solvants et d'additifs. Parmi ces composants, les solvants représentent 70 à 80 % du poids de l'électrolyte et comprennent principalement des composés carbonatés tels que le carbonate d'éthylène (EC), le carbonate de propylène (PC), le carbonate de diméthyle (DMC), le carbonate méthylique éthylique (EMC) et le carbonate diéthylique (DEC). La pureté de ces solvants affecte directement la durée de vie en cycle, les performances de sécurité et les performances électrochimiques de la batterie.

 

Yhchem  Solutions technologiques

 

Le système de distillation moléculaire à courte trajectoire de Yhchem  Technology a démontré des avantages significatifs dans la purification des solvants d'électrolyte

 

Caractéristiques du Processus

 

• Fonctionnement à basse température : La distillation moléculaire s'effectue sous conditions de vide, avec une température de fonctionnement inférieure de 50 à 100 ℃  par rapport à celle de la distillation atmosphérique, empêchant ainsi efficacement la décomposition thermique des composés carbonatés sensibles à la chaleur

 

• Séparation de haute pureté : Il peut séparer efficacement les impuretés à bas point d'ébullition et à haut point d'ébullition dans le solvant, permettant ainsi d'atteindre une pureté du produit supérieure à 99,9 %

 

• Temps de séjour court : La technologie d'évaporation en film liquide permet au matériau de rester dans la zone à haute température pendant un temps extrêmement court, réduisant ainsi la survenue de réactions secondaires

 

Cas pratiques d'application : Un fabricant bien connu d'électrolytes a adopté le système de distillation moléculaire à courte voie YMD-10S de Yhchem  Technologie pour le raffinage du carbonate de diméthyle (DMC). La capacité de traitement de ce système atteint 80 kg/h, augmentant la pureté du DMC de 98,5 % à 99,95 % et réduisant la teneur en humidité à moins de 10 ppm, améliorant ainsi significativement les performances électrochimiques de l'électrolyte.

 

Application des microréacteurs continus dans la synthèse de sels de lithium

 

Contexte technique

 

Phosphofluorure de lithium (LiPF ₆) est le sel de lithium le plus important dans l'électrolyte. Sa synthèse implique la réaction entre le fluorure d'hydrogène et le pentaoxyde de diphore. Au cours du processus, les conditions de réaction doivent être strictement contrôlées afin d'éviter l'apparition de réactions secondaires.

 

Yhchem  Solutions technologiques

 

Le système de microréacteur à écoulement continu de Yhchem  Technology offre une voie de procédé plus précise et sécurisée pour la synthèse des sels de lithium

 

Avantages techniques

 

• Mélange rapide : Le mélange en écoulement laminaire au sein des microcanaux assure un contact rapide et homogène des réactifs

 

• Contrôle précis : Ajustement en temps réel de la température de réaction, du temps de séjour et du ratio des matières

 

•  Production sécurisée : Les réacteurs de faible volume réduisent le stockage de matières dangereuses

 

• La production continue a amélioré l'efficacité de fabrication ainsi que la cohérence de la qualité du produit

 

Application de la technologie d'évaporation rotative dans la récupération des solvants organiques

 

Contexte technique

 

Une grande quantité de liquide résiduaire contenant des solvants organiques est produite au cours du processus de fabrication des matériaux pour l'énergie nouvelle, notamment des sous-produits issus de la production d'électrolyte, le liquide mère dans le processus de synthèse des matériaux cathodiques, et la séparation des composants organiques lors du démontage et du recyclage des batteries. Le recyclage et la réutilisation de ces solvants permettent non seulement de réduire les coûts de production, mais aussi de minimiser la pollution environnementale, s'inscrivant ainsi dans les concepts de développement de fabrication verte et d'économie circulaire.

 

Yhchem  Solutions technologiques

 

Yhchem  Le système évaporateur rotatif à grande échelle de la technologie offre des solutions efficaces de récupération de solvants aux entreprises du secteur de l'énergie nouvelle

 

Caractéristiques de l'équipement

• Conception à haute capacité : La capacité de traitement d'un équipement unique peut atteindre 50 à 200 L, répondant ainsi aux exigences de la production industrielle

 

• Condensation haute performance : Système de condensation multiphasé, taux de récupération des solvants supérieur à 95 %

 

• Contrôle d'automatisation : Système de contrôle automatique intégré pour la température, la pression et la vitesse de rotation, facile à utiliser

 

• Conception antidéflagrante : Répond aux exigences de sécurité pour le traitement des solvants organiques, avec un niveau de protection antidéflagrante atteignant ExdIIBT4

 

• Sélection des matériaux : Choix du matériau approprié en fonction des caractéristiques du solvant, comme l'acier inoxydable 316L, le revêtement PTFE, etc.

 

Avantages du procédé

 

• Conditions de température : Fonctionnement à basse température et sous pression réduite pour protéger les substances sensibles à la chaleur

 

• Haut taux de récupération : Le système de condensation multiphasique et sous vide assure une efficacité élevée de récupération

 

• Traitement par lots : Adapté au mode de production intermittent

 

• Fonctionnement flexible : Permet de traiter divers types de mélanges de solvants organiques

 

Domaines d'application

• La récupération de solvants tels que le DMC, l'EMC et le DEC dans le processus de production d'électrolyte

 

• Le recyclage de solvants tels que le N-méthylpyrrolidone (NMP) lors de la préparation de <s:1> matériaux cathodiques

 

• Séparation et extraction des électrolytes organiques dans le processus de recyclage des batteries

 

• Récupération de solvants précieux à partir de déchets liquides de laboratoire

 

Application de la technologie d'évaporation en film mince dans le traitement des déchets

 

Contexte technique

 

Le traitement des déchets à haute viscosité, à point d'ébullition élevé et sensibles à la chaleur générés lors du processus de production des matériaux pour l'énergie nouvelle constitue un défi technique. Ces déchets contiennent souvent des composants précieux, mais les méthodes traditionnelles de traitement sont inefficaces ou risquent de provoquer la décomposition et l'endommagement des composants utiles.

 

Yhchem  Solutions technologiques

 

L'évaporateur à film mince de Yhchem  Technology fournit une solution efficace pour le traitement des matériaux résiduaires particulièrement difficiles

 

Avantages du procédé

• Forte adaptabilité : Il peut traiter des matériaux à haute viscosité (jusqu'à 50 000 cP), thermosensibles et sujettes à l'entartrage

 

• Le rendement thermique est élevé : Le coefficient de transfert de chaleur de l'évaporation en film mince est 3 à 10 fois supérieur à celui des évaporateurs traditionnels

 

• Le temps de séjour est court : Le temps de séjour du matériau sur la surface chauffante n'est que de quelques secondes à quelques dizaines de secondes, réduisant ainsi fortement la décomposition thermique

 

• Fonctionnement flexible : Peut fonctionner en conditions de vide élevé, ce qui réduit davantage la température d'évaporation

 

• Fonctionnement continu : Permet une alimentation et une évacuation continues, adapté à la production industrielle à grande échelle

 

Type d'équipement

• Évaporateur à film raclé : Adapté aux matériaux de viscosité moyenne

 

• Évaporateur centrifuge à film mince : Adapté aux matériaux très visqueux et facilement incrustants

 

• Évaporateur à film tombant sous vide : adapté aux matériaux sensibles à la chaleur

 

Scénarios d'application

• Traitement et recyclage des déchets d'électrolyte polymère

 

• Récupération des composants organiques dans les eaux usées du collage adhésif

 

• Concentration et purification d'additifs à point d'ébullition élevé

 

• Traitement de réduction des effluents contenant des sels métalliques

 

• Optimisation des processus et innovation technologique

 

Système de contrôle intelligent

 

Yhchem  La technologie a intégré un système de contrôle distribué (DCS) avancé dans ses équipements, permettant d'assurer les fonctions suivantes :

 

• Surveillance en temps réel : collecte en temps réel de paramètres clés tels que la température, la pression, le débit et le niveau de liquide

 

• Contrôle automatique : ajustement automatique des conditions de réaction conformément aux exigences du procédé

 

• Enregistrement des données : enregistrement complet des données de production facilitant la traçabilité de la qualité

 

• Surveillance à distance : prise en charge du diagnostic à distance et du support technique

 

Conception verte et respectueuse de l'environnement

 

Dans la fabrication des matériaux pour l'énergie nouvelle Yhchem  La technologie accorde une grande importance à la protection de l'environnement et au développement durable

 

• Récupération du solvant : le système de récupération du solvant intégré permet un taux de récupération supérieur à 95 %

 

• Traitement des gaz résiduaires : dispositif intégré de traitement des gaz d'échappement pour garantir la conformité aux normes d'émission

 

• Optimisation de la consommation énergétique : grâce à l'optimisation des procédés et à l'amélioration des équipements, la consommation d'énergie par unité produite est réduite de 20 à 30 %

 

Tendances et perspectives du développement technologique

 

Préparation des matériaux pour batteries solides

 

Avec le développement de la technologie des batteries solides, la préparation de matériaux d'électrolyte solide tels que les sulfures et les oxydes impose de nouvelles exigences en matière d'équipements. Yhchem  La technologie met au point des équipements spécialisés pour la préparation de matériaux d'électrolyte solide, notamment :

 

• Système de distillation moléculaire sous ultra-haut vide

 

• Réacteur haute température sous atmosphère inerte

 

• Équipement de broyage et de dispersion de précision

 

2. Recyclage et réutilisation

 

Le recyclage et le traitement des batteries au lithium usagées constituent un maillon important du développement durable de l'industrie des nouvelles énergies. Yhchem  Les réserves techniques de Technology dans le domaine du recyclage des matériaux de batteries comprennent :

 

• Système de récupération et de raffinage par solvant organique

 

• Équipement de séparation et de purification des sels métalliques

 

• Dispositif de traitement inoffensif des déchets

 

Modernisation numérique et intelligente

 

En combinant les technologies de l'Industrie 4.0 et de l'intelligence artificielle, Yhchem  Technology promeut la modernisation intelligente de ses équipements

 

• Algorithme d'optimisation de processus Youdaoplaceholder0 basé sur l'apprentissage automatique

 

• Système de Maintenance Prédictive

 

• Une plateforme de gestion numérique complète pour l'ensemble du processus

 

À la fin

 

Shanghai Yhchem  Intelligent Technology, en s'appuyant sur ses avantages technologiques dans le domaine de la séparation et de la purification chimique, a réussi à combiner les équipements chimiques traditionnels avec les exigences de fabrication des matériaux pour les nouvelles énergies, offrant ainsi un soutien technique essentiel à la chaîne industrielle des batteries lithium. Grâce à l'application innovante d'équipements clés tels que la distillation moléculaire, les réacteurs chimiques et les réacteurs à flux continu, non seulement la qualité des produits et l'efficacité de production des matériaux pour les nouvelles énergies ont été améliorées, mais également tout le secteur a été encouragé à évoluer vers un développement plus écologique, plus intelligent et plus efficace.

 

Avec le développement continu et rapide de l'industrie des nouvelles énergies et les progrès constants de la technologie, Yhchem  La technologie continuera à approfondir l'innovation technologique et l'expansion sur le marché dans le domaine de la fabrication de matériaux pour les nouvelles énergies, apportant davantage de solutions techniques et de soutien en équipements au développement de haute qualité de l'industrie mondiale des nouvelles énergies.