Intelligente chemische apparatuur versterkt de nieuwe-energiesector: Innovatieve toepassing van Shanghai YHChem Technology in de productie van materialen voor lithiumbatterijen

Inleiding

 

Met de snelle ontwikkeling van de wereldwijde nieuwe energievoertuigindustrie zijn lithium-ionbatterijen, als een belangrijke technologie voor energieopslag, in het middelpunt van de industrie komen te staan wat betreft technologische modernisering en capaciteitsuitbreiding van hun productieketen. Als kerncomponenten van lithiumbatterijen beïnvloeden de productieprocessen van essentiële materialen zoals elektrolyt en kathodematerialen rechtstreeks de prestaties, veiligheid en kosten van de batterij. Shanghai YHCHEM  Intelligent Technology Co., LTD., als professionele leverancier van chemische scheiding- en zuiveringsapparatuur, vervult een belangrijke rol in de productie van nieuwe energiematerialen met geavanceerde kernapparatuur zoals moleculaire destillatie en reactievaten.

 

Ondernemingsachtergrond en technische expertise

 

Shanghai YHCHEM  Intelligent Technology is opgericht in 2009. Het is een beursgenoteerd bedrijf op de STAR Market van de Shanghai Effectenbeurs, een nationaal hoogtechnologisch bedrijf en een gespecialiseerd, verfijnd, uniek en innovatief bedrijf. Het bedrijf richt zich op het wereldwijd leveren van complete oplossingen en apparatuur voor reactie, concentratie, scheiding, zuivering en temperatuurregeling. Het heeft tienduizenden apparatuursystemen die in gebruik zijn bij meer dan duizend bekende ondernemingen in ruim 100 landen en regio's. Op het gebied van nieuwe energiematerialen, YHCHEM  Technology, met haar diepgaande ervaring in chemische scheidings technologie, heeft cruciale procesapparatuurondersteuning geboden voor de productie van materialen voor lithiumbatterijen.

 

De toepassing van kern-technologieën op het gebied van nieuwe energie

 

De toepassing van moleculaire destillatie-technologie bij de zuivering van elektrolyt-oplosmiddelen

Technische achtergrond

 

De elektrolyt van lithium-ionbatterijen bestaat voornamelijk uit lithiumzouten, oplosmiddelen en additieven. Van deze componenten maken oplosmiddelen 70-80% uit van het gewicht van de elektrolyt en omvatten vooral carbonaatverbindingen zoals ethyleencarbonaat (EC), propyleencarbonaat (PC), dimethylcarbonaat (DMC), methyl ethylcarbonaat (EMC) en diëthylcarbonaat (DEC). De zuiverheid van deze oplosmiddelen beïnvloedt rechtstreeks de levensduur, veiligheidsprestaties en elektrochemische prestaties van de batterij.

 

YHCHEM  Technologieoplossingen

 

Het moleculaire destillatiesysteem met korte padlengte van YHCHEM  Technology heeft aanzienlijke voordelen aangetoond bij de zuivering van elektrolytoplosmiddelen

 

Proceskenmerken

 

• Laagtemperatuurbewerking: Moleculaire destillatie vindt plaats onder vacuümcondities, met een bedrijfstemperatuur die 50-100 ℃  lager is dan bij atmosferische destillatie, wat effectief voorkomt dat thermisch gevoelige carbonaatverbindingen worden afgebroken

 

• Hoogwaardige zuivering: Het kan laag- en hoogkokende verontreinigingen in het oplosmiddel effectief scheiden, waardoor de productzuiverheid boven de 99,9% komt

 

• Korte verblijftijd: De dunne-filmverdampingstechnologie zorgt ervoor dat het materiaal extreem kort in de hoge-temperatuurzone blijft, wat nevenreacties vermindert

 

Praktische toepassingsvoorbeelden: Een bekende elektrolytfabrikant heeft het YMD-10S korte-pad moleculaire destillatiesysteem van YHCHEM  Technologie geïntroduceerd voor de raffinage van dimethylcarbonaat (DMC). De capaciteit van dit systeem bedraagt 80 kg/u, waardoor de zuiverheid van DMC stijgt van 98,5% naar 99,95% en het vochtgehalte daalt tot onder de 10 ppm, wat de elektrochemische prestaties van de elektrolyt aanzienlijk verbetert.

 

Toepassing van continue doorstroommicroreactoren bij de synthese van lithiumzouten

 

Technische achtergrond

 

Lithiumhexafluorofosfaat (LiPF ₆) is het belangrijkste lithiumzout in de elektrolyt. De synthese ervan omvat de reactie van waterstoffluoride en difosforpentoxide. Tijdens het proces moeten de reactieomstandigheden strikt worden gecontroleerd om nevenreacties te voorkomen.

 

YHCHEM  Technologieoplossingen

 

Het continu stromende microreactorsysteem van YHCHEM  Technologie biedt een nauwkeuriger en veiligere procesroute voor de synthese van lithiumzouten

 

Technische voordelen

 

• Snelle menging: Menging in laminaire stroming binnen microkanalen zorgt voor snelle en uniforme contactvorming van reactanten

 

• Nauwkeurige controle: Realtime aanpassing van reactietemperatuur, verblijftijd en materiaalverhouding

 

•  Veilige productie: Reactoren met klein volume verlagen de hoeveelheid gevaarlijke stoffen die wordt opgeslagen

 

• Continue productie heeft de productie-efficiëntie en de consistentie van de productkwaliteit verbeterd

 

Toepassing van Rotary-verdampertechnologie bij de terugwinning van organische oplosmiddelen

 

Technische achtergrond

 

Tijdens het productieproces van nieuwe-energiematerialen wordt een grote hoeveelheid afvalvloeistof geproduceerd die organische oplosmiddelen bevat, waaronder bijproducten uit de productie van elektrolyt, moedervloeistof uit het synthetiseproces van kathodematerialen en scheiding van organische componenten tijdens het demonteren en recyclen van batterijen. Het terugwinnen en hergebruiken van deze oplosmiddelen kan niet alleen de productiekosten verlagen, maar ook milieuvervuiling minimaliseren, wat aansluit bij de principes van groene productie en circulaire economie.

 

YHCHEM  Technologieoplossingen

 

YHCHEM  De grootformaat roterende verdamper van Technology biedt efficiënte oplossingen voor het terugwinnen van oplosmiddelen aan bedrijven in de nieuwe-energiesector

 

Apparaatkenmerken

• Groot capaciteitsontwerp: De verwerkingscapaciteit van één enkel apparaat kan 50-200 liter bereiken, wat voldoet aan de eisen van industriële productie

 

• Hoogwaardige condensatie: Meervoudig condensatiesysteem, oplosmiddelterugwinning boven de 95%

 

• Automatiseringsbesturing: Geïntegreerd automatisch controlesysteem voor temperatuur, druk en toerental, eenvoudig bedienbaar

 

• Explosieveilige constructie: Voldoet aan de veiligheidseisen voor organische oplosmiddelenbehandeling, met een explosieveiligheidsniveau van ExdIIBT4

 

• Materiaalkeuze: Kies het geschikte materiaal op basis van de eigenschappen van het oplosmiddel, zoals roestvrij staal 316L, PTFE-coating, etc.

 

Procesvoordelen

 

• Temperatuurcondities: Laagtemperatuur- en onderdrukbewerking om warmtegevoelige stoffen te beschermen

 

• Hoge terugwinningsgraad: Het meertrapscondensatie- en vacuümsysteem zorgt voor een hoog rendement bij terugwinning

 

• Batchverwerking: Geschikt voor intermitterende productiemodus

 

• Flexibele bediening: Kan verschillende soorten mengsels van organische oplosmiddelen verwerken

 

Toepassingsvelden

• De terugwinning van oplosmiddelen zoals DMC, EMC en DEC in het elektrolytopproductieproces

 

• Recycling van oplosmiddelen zoals N-methylpyrrolidon (NMP) tijdens de bereiding van <s:1> kathodematerialen

 

• Scheiding en extractie van organische elektrolyten in het proces van batterijrecycling

 

• Terugwinnen van waardevolle oplosmiddelen uit laboratoriumafvalvloeistoffen

 

Toepassing van dunne-filmverdampings technologie bij afvalverwerking

 

Technische achtergrond

 

De behandeling van hoogviskeuze, hoogkokende en warmte-gevoelige afvalstoffen die ontstaan tijdens het productieproces van nieuwe energiematerialen is een technische uitdaging. Deze afvalstoffen bevatten vaak waardevolle componenten, maar traditionele behandelmethoden zijn inefficiënt of leiden vaak tot ontleding en beschadiging van nuttige componenten.

 

YHCHEM  Technologieoplossingen

 

De dunne-filmverdampers van YHCHEM  Technologie biedt een effectieve oplossing voor de behandeling van zeer uitdagende afvalmaterialen

 

Procesvoordelen

• Sterke aanpasbaarheid: Het kan omgaan met hoogviskeuze (tot 50.000 cP), warmtegevoelige en snel aanslagvormende materialen

 

• Het warmteoverdrachtsrendement is hoog: De warmteoverdrachtscoëfficiënt van dunne-filmverdamping is 3 tot 10 keer hoger dan die van traditionele verdampers

 

• De verblijftijd is kort: De verblijftijd van het materiaal op de verwarmingsovervlak is slechts enkele seconden tot tientallen seconden, waardoor thermische ontleding sterk wordt verminderd

 

• Flexibele bediening: Kan onder hoge vacuümomstandigheden werken, waardoor de verdampings temperatuur verder wordt verlaagd

 

• Doorlopende bediening: Ondersteunt continu toevoeren en afvoeren, geschikt voor grootschalige industriële productie

 

Apparatuurtype

• Krasfilm dunne-filmverdampers: Geschikt voor middelviskeuze materialen

 

• Centrifugale dunne-filmverdamper: Geschikt voor hoogviskeuze en snel aanslagvormende materialen

 

• Vacuüm neervallende film dunne-filmverdamper: Geschikt voor warmtegevoelige materialen

 

Toepassingsscenario's

• Behandeling en recycling van polymeerelektrolytafval

 

• Terugwinning van organische componenten in het afvalwater van lijmverbindingen

 

• Concentratie en zuivering van additieven met hoog kookpunt

 

• Reductiebehandeling van afvalvloeistof met metaalzouten

 

• Procesoptimalisatie en technologische innovatie

 

Intelligent sturingssysteem

 

YHCHEM  Technologie heeft geavanceerde DCS (Distributed Control System) geïntegreerd in haar apparatuur, waardoor de volgende functies worden bereikt:

 

• Real-time monitoring: Echtijdregistratie van belangrijke parameters zoals temperatuur, druk, debiet en vull niveau

 

• Automatische regeling: Automatisch aanpassen van de reactieomstandigheden op basis van de procesvereisten

 

• Gegevensregistratie: Volledige productiegegevensregistratie vergemakkelijkt kwaliteitstracering

 

• Afstandsmonitoring: Ondersteunt afstandsonderhoud en technische ondersteuning

 

Groene en milieuvriendelijke ontwikkeling

 

Bij de fabricage van nieuwe energiematerialen YHCHEM  Hecht Technologie groot belang aan milieubescherming en duurzame ontwikkeling

 

• Oplosmiddelterugwinning: Het bijbehorende systeem voor oplosmiddelterugwinning bereikt een terugwinningsgraad van meer dan 95%

 

• Behandeling van afvalgassen: Geïntegreerd systeem voor de behandeling van restgassen om naleving van emissienormen te waarborgen

 

• Optimalisatie van energieverbruik: Door procesoptimalisatie en verbetering van apparatuur wordt het energieverbruik per eenheid product met 20-30% verlaagd

 

Trends en vooruitzichten van technologische ontwikkeling

 

Bereiding van materialen voor vaste-state batterijen

 

Met de ontwikkeling van vaste-state batterijtechnologie worden er nieuwe eisen gesteld aan apparatuur voor de bereiding van vaste elektrolytmaterialen, zoals sulfiden en oxiden. YHCHEM  Technologie ontwikkelt toegewijde apparatuur voor de bereiding van vaste elektrolytmaterialen, waaronder:

 

• Ultra-hoogvacuüm moleculaire destillatiesysteem

 

• Hoogtemperatuurreactor in inerte atmosfeer

 

• Precisie-malen en dispersie-apparatuur

 

2. Recycling en hergebruik

 

Het recyclen en behandelen van gebruikte lithiumbatterijen is een belangrijke schakel in de duurzame ontwikkeling van de nieuwe-energie-industrie. YHCHEM  De technische reserves van Technology op het gebied van recycling van batterijmaterialen omvatten:

 

• Systeem voor terugwinnen en zuiveren van organische oplosmiddelen

 

• Apparatuur voor scheiding en zuivering van metaalzouten

 

• Apparaat voor onschadelijke behandeling van afvalmaterialen

 

Digitale en intelligente modernisering

 

In combinatie met Industrie 4.0- en kunstmatige intelligentietechnologieën YHCHEM  Technology bevordert de intelligente modernisering van haar apparatuur

 

• Youdaoplaceholder0 Procesoptimalisatie-algoritme op basis van machine learning

 

• Predictief Onderhoudsysteem

 

• Een digitaal beheerplatform voor het volledige proces

 

Aan het einde

 

Shanghai YHCHEM  Intelligent Technology, met gebruikmaking van haar technologische voordelen op het gebied van chemische scheiding en zuivering, heeft met succes traditionele chemische apparatuur gecombineerd met de productie-eisen van nieuwe-energymaterialen, en levert hiermee cruciale technische apparatuurondersteuning voor de lithiumbatterijindustrieketen. Door de innovatieve toepassing van kernapparatuur zoals moleculaire destillatie, reactievaten en continue stroomreactoren, is niet alleen de productkwaliteit en productie-efficiëntie van nieuwe-energymaterialen verbeterd, maar wordt ook de gehele industrie gestimuleerd om zich in een groenere, intelligente en efficiëntere richting te ontwikkelen.

 

Met de voortdurende en snelle ontwikkeling van de nieuwe-energie-industrie en de constante technologische vooruitgang YHCHEM  Technologie zal blijven diepgaan in technologische innovatie en marktexpansie op het gebied van productie van nieuwe energiematerialen, en zo bijdragen aan meer technische oplossingen en apparatuurondersteuning voor de kwalitatief hoogwaardige ontwikkeling van de wereldwijde nieuwe-energie-industrie.