Peralatan kimia cerdas mendorong industri energi baru: Aplikasi inovatif Shanghai YHChem Technology dalam manufaktur material baterai lithium

Pengantar

 

Dengan pesatnya perkembangan industri kendaraan energi baru global, baterai lithium-ion sebagai teknologi penyimpanan energi utama mengalami peningkatan teknologi dan ekspansi kapasitas dalam rantai industrinya, yang menjadi fokus utama industri. Sebagai komponen inti baterai lithium, proses pembuatan material-material kunci seperti elektrolit dan material katoda secara langsung memengaruhi kinerja, keamanan, dan biaya baterai. Shanghai YHCHEM  Intelligent Technology Co., LTD., sebagai pemasok profesional peralatan pemisahan dan pemurnian kimia, memainkan peran penting dalam produksi material energi baru berkat peralatan inti canggihnya seperti distilasi molekuler dan bejana reaksi.

 

Latar belakang perusahaan dan kekuatan teknis

 

Shanghai YHCHEM  Intelligent Technology didirikan pada tahun 2009. Perusahaan ini adalah perusahaan publik di Pasar STAR pada Bursa Ekuitas Shanghai, perusahaan teknologi tinggi nasional, serta perusahaan yang bersifat spesialisasi, halus, khas, dan inovatif. Perusahaan berkomitmen menyediakan solusi komprehensif dan peralatan bagi pelanggan global dalam bidang reaksi, konsentrasi, pemisahan, pemurnian, dan pengendalian suhu. Perusahaan memiliki puluhan ribu sistem peralatan yang melayani lebih dari seribu perusahaan terkemuka di lebih dari 100 negara dan wilayah di seluruh dunia. Di bidang material energi baru, YHCHEM  Technology, dengan akumulasi mendalam dalam teknologi pemisahan kimia, telah memberikan dukungan peralatan proses penting untuk produksi material baterai lithium.

 

Penerapan teknologi inti di bidang energi baru

 

Penerapan Teknologi Distilasi Molekuler dalam Pemurnian Pelarut Elektrolit

Latar belakang teknis

 

Elektrolit baterai lithium-ion terutama terdiri dari garam lithium, pelarut, dan aditif. Di antaranya, pelarut menyusun 70-80% dari berat elektrolit dan terutama mencakup senyawa karbonat seperti etilena karbonat (EC), propilena karbonat (PC), dimetil karbonat (DMC), metil etil karbonat (EMC), dan dietil karbonat (DEC). Kemurnian pelarut-pelarut ini secara langsung memengaruhi masa pakai siklus, kinerja keamanan, dan kinerja elektrokimia baterai.

 

YHCHEM  Solusi teknologi

 

Sistem distilasi molekuler jalur pendek dari YHCHEM  Teknologi telah menunjukkan keunggulan signifikan dalam pemurnian pelarut elektrolit

 

Fitur Proses

 

• Operasi suhu rendah: Distilasi molekuler beroperasi dalam kondisi vakum, dengan suhu operasi 50-100 ℃  lebih rendah dibandingkan distilasi atmosferik, secara efektif mencegah dekomposisi termal senyawa karbonat yang sensitif terhadap panas

 

• Pemisahan kemurnian tinggi: Dapat secara efektif memisahkan pengotor titik didih rendah dan titik didih tinggi dalam pelarut, sehingga kemurnian produk mencapai lebih dari 99,9%

 

• Waktu tinggal singkat: Teknologi evaporasi film cair memungkinkan material berada di zona suhu tinggi dalam waktu yang sangat singkat, mengurangi terjadinya reaksi samping

 

Kasus penerapan praktis Sebuah produsen elektrolit ternama telah mengadopsi sistem distilasi molekuler jarak pendek YMD-10S dari YHCHEM  Teknologi untuk pemurnian dimetil karbonat (DMC). Kapasitas pemrosesan sistem ini mencapai 80kg/jam, meningkatkan kemurnian DMC dari 98,5% menjadi 99,95% serta menurunkan kandungan air hingga di bawah 10ppm, secara signifikan meningkatkan kinerja elektrokimia elektrolit.

 

Penerapan Reaktor Alir Kontinu dalam Sintesis Garam Litium

 

Latar belakang teknis

 

Litium heksafluorofosfat (LiPF ₆) adalah garam litium paling penting dalam elektrolit. Sintesisnya melibatkan reaksi antara hidrogen fluorida dan difosforus pentoksida. Selama proses tersebut, kondisi reaksi perlu dikontrol secara ketat untuk menghindari terjadinya reaksi samping.

 

YHCHEM  Solusi teknologi

 

Sistem mikroreaktor aliran kontinu dari YHCHEM  Teknologi menyediakan rute proses yang lebih presisi dan aman untuk sintesis garam litium

 

Keunggulan Teknis

 

• Pencampuran cepat: Pencampuran aliran laminer di dalam mikrosaluran memastikan kontak reaktan yang cepat dan seragam

 

• Kontrol presisi: Penyesuaian waktu nyata suhu reaksi, waktu tinggal, dan rasio bahan

 

•  Produksi aman: Reaktor berukuran kecil mengurangi stok bahan berbahaya

 

• Produksi kontinu telah meningkatkan efisiensi produksi dan konsistensi kualitas produk

 

Penerapan Teknologi Evaporasi Putar dalam Pemulihan Pelarut Organik

 

Latar belakang teknis

 

Sejumlah besar cairan limbah yang mengandung pelarut organik dihasilkan dalam proses manufaktur material energi baru, termasuk produk sampingan dalam produksi elektrolit, larutan induk dalam proses sintesis material katoda, serta pemisahan komponen organik dalam proses pembongkaran dan daur ulang baterai. Daur ulang dan pemanfaatan kembali pelarut-pelarut ini tidak hanya dapat mengurangi biaya produksi, tetapi juga meminimalkan pencemaran lingkungan, yang sejalan dengan konsep pengembangan manufaktur hijau dan ekonomi berkelanjutan.

 

YHCHEM  Solusi teknologi

 

YHCHEM  Sistem evaporator rotary skala besar dari Technology menyediakan solusi pemulihan pelarut yang efisien bagi perusahaan energi baru

 

Fitur Peralatan

• Desain kapasitas besar: Kapasitas pemrosesan satu perangkat dapat mencapai 50-200L, memenuhi kebutuhan produksi industri

 

• Kondensasi tinggi efisiensi: Sistem kondensasi bertingkat, tingkat pemulihan pelarut mencapai lebih dari 95%

 

• Kontrol otomatis: Sistem kontrol otomatis terintegrasi untuk suhu, tekanan, dan kecepatan rotasi, mudah dioperasikan

 

• Desain tahan ledakan: Memenuhi persyaratan keselamatan untuk penanganan pelarut organik, dengan tingkat ketahanan ledakan mencapai ExdIIBT4

 

• Pemilihan material: Pilih material yang sesuai berdasarkan karakteristik pelarut, seperti baja tahan karat 316L, lapisan PTFE, dll.

 

Keunggulan Proses

 

• Kondisi suhu: Operasi pada suhu rendah dan tekanan rendah untuk melindungi zat yang peka terhadap panas

 

• Tingkat pemulihan tinggi: Sistem kondensasi multi-tahap dan sistem vakum memastikan efisiensi pemulihan yang tinggi

 

• Pengolahan batch: Cocok untuk mode produksi intermiten

 

• Operasi fleksibel: Dapat menangani berbagai jenis campuran pelarut organik

 

Bidang Aplikasi

• Pemulihan pelarut seperti DMC, EMC, dan DEC dalam proses produksi elektrolit

 

• Daur ulang pelarut seperti N-methylpyrrolidone (NMP) selama persiapan bahan katoda <s:1>

 

• Pemisahan dan ekstraksi elektrolit organik dalam proses daur ulang baterai

 

• Pemulihan pelarut berharga dari cairan limbah laboratorium

 

Penerapan Teknologi Evaporasi Lapisan Tipis dalam Pengolahan Limbah

 

Latar belakang teknis

 

Pengolahan limbah dengan viskositas tinggi, titik didih tinggi, dan sensitif terhadap panas yang dihasilkan selama proses produksi material energi baru merupakan tantangan teknis. Limbah ini sering mengandung komponen berharga, namun metode pengolahan konvensional kurang efisien atau cenderung menyebabkan dekomposisi dan kerusakan pada komponen yang berguna.

 

YHCHEM  Solusi teknologi

 

Evaporator lapisan tipis dari YHCHEM  Teknologi memberikan solusi efektif untuk pengolahan bahan limbah yang sangat menantang

 

Keunggulan Proses

• Adaptabilitas yang kuat: Dapat mengolah bahan dengan viskositas tinggi (hingga 50.000cP), sensitif terhadap panas, dan mudah membentuk kerak

 

• Efisiensi perpindahan panas tinggi: Koefisien perpindahan panas pada evaporasi lapisan tipis 3 hingga 10 kali lipat dibandingkan evaporator konvensional

 

• Waktu tinggal singkat: Waktu tinggal material pada permukaan pemanas hanya beberapa detik hingga puluhan detik, sangat mengurangi dekomposisi termal

 

• Operasi fleksibel: Dapat beroperasi dalam kondisi vakum tinggi, semakin menurunkan suhu evaporasi

 

• Operasi kontinu: Mendukung pengisian dan pembuangan secara terus-menerus, cocok untuk produksi industri skala besar

 

Jenis Peralatan

• Evaporator film tipis tipe pisah: Cocok untuk material dengan viskositas sedang

 

• Evaporator film tipis sentrifugal: Cocok untuk material viskositas tinggi dan mudah mengendap

 

• Evaporator film tipis jatuh vakum: Cocok untuk material yang peka terhadap panas

 

Skenario Aplikasi

• Pengolahan dan daur ulang limbah elektrolit polimer

 

• Pemulihan komponen organik dalam limbah cair dari proses perekatan

 

• Konsentrasi dan pemurnian aditif titik didih tinggi

 

• Pengolahan reduksi limbah cair yang mengandung garam logam

 

• Optimalisasi proses dan inovasi teknologi

 

Sistem Kontrol Cerdas

 

YHCHEM  Teknologi telah mengintegrasikan DCS (Sistem Kontrol Terdistribusi) canggih ke dalam peralatannya, sehingga mencapai fungsi-fungsi berikut:

 

• Pemantauan waktu nyata: Pengumpulan parameter utama seperti suhu, tekanan, laju alir, dan ketinggian cairan secara real-time

 

• Kontrol otomatis: Menyesuaikan kondisi reaksi secara otomatis sesuai dengan persyaratan proses

 

• Pencatatan data: Catatan data produksi yang lengkap memudahkan pelacakan kualitas

 

• Pemantauan jarak jauh: Mendukung diagnosis jarak jauh dan dukungan teknis

 

Desain ramah lingkungan dan hijau

 

Dalam pembuatan material energi baru, YHCHEM  Teknologi sangat mengutamakan perlindungan lingkungan dan pembangunan berkelanjutan

 

• Recovery pelarut: Sistem recovery pelarut yang disertakan mencapai tingkat pemulihan lebih dari 95%

 

• Pengolahan gas buang: Perangkat pengolahan gas buang terintegrasi untuk memastikan kepatuhan terhadap standar emisi

 

• Optimasi konsumsi energi: Melalui optimasi proses dan peningkatan peralatan, konsumsi energi per unit produk berkurang sebesar 20-30%

 

Tren dan Prospek Pengembangan Teknologi

 

Persiapan bahan baterai solid-state

 

Seiring dengan perkembangan teknologi baterai solid-state, persiapan bahan elektrolit padat seperti sulfida dan oksida telah menghadirkan persyaratan baru terhadap peralatan. YHCHEM  Teknologi sedang mengembangkan peralatan khusus untuk persiapan bahan elektrolit padat, termasuk:

 

• Sistem distilasi molekuler vakum ultra-tinggi

 

• Reaktor suhu tinggi atmosfer inert

 

• Peralatan penggilingan dan dispersi presisi

 

2. Daur ulang dan pemanfaatan kembali

 

Daur ulang dan pengolahan baterai lithium bekas merupakan rantai penting dalam pembangunan berkelanjutan industri energi baru. YHCHEM  Cadangan teknis Teknologi di bidang daur ulang material baterai meliputi:

 

• Sistem pemulihan dan penyulingan pelarut organik

 

• Peralatan pemisahan dan pemurnian garam logam

 

• Perangkat pengolahan limbah secara tidak berbahaya

 

Peningkatan digital dan cerdas

 

Menggabungkan teknologi Industri 4.0 dan kecerdasan buatan, YHCHEM  Teknologi sedang mendorong peningkatan kecerdasan peralatannya

 

• Algoritma optimasi proses Youdaoplaceholder0 berbasis pembelajaran mesin

 

• Sistem Pemeliharaan Prediktif

 

• Platform manajemen digital proses penuh

 

Pada akhirnya

 

Shanghai YHCHEM  Intelligent Technology, memanfaatkan keunggulan teknologinya di bidang pemisahan dan pemurnian kimia, telah berhasil menggabungkan peralatan kimia tradisional dengan tuntutan manufaktur material energi baru, memberikan dukungan peralatan teknis penting bagi rantai industri baterai lithium. Melalui penerapan inovatif peralatan inti seperti distilasi molekuler, bejana reaksi, dan reaktor alir kontinu, tidak hanya kualitas produk dan efisiensi produksi material energi baru yang ditingkatkan, tetapi juga mendorong seluruh industri berkembang ke arah yang lebih hijau, cerdas, dan efisien.

 

Dengan perkembangan terus-menerus dan pesatnya industri energi baru serta kemajuan teknologi yang konstan, YHCHEM  Teknologi akan terus memperdalam inovasi teknologi dan ekspansi pasar di bidang manufaktur material energi baru, memberikan lebih banyak solusi teknis dan dukungan peralatan bagi pengembangan berkualitas tinggi industri energi baru global.