Intelligent kjemisk utstyr forsyner nyenergibransjen: Shanghais YHChem Technologys innovative anvendelse i produksjon av materialer til litiumbatterier

Introduksjon

 

Med den raskt voksende utviklingen av den globale nyenergibilindustrien har litiumionbatterier, som en nøkkelteknologi for energilagring, sett teknologisk oppgradering og kapasitetsutvidelse av sin verdikjede bli bransjens hovedfokus. Som kjernekomponenter i litiumbatterier påvirker fremstillingsprosessene til nødvendige materialer som elektrolytt og katodematerialer direkte ytelse, sikkerhet og kostnader for batteriet. Shanghai YHCHEM  Intelligent Technology Co., LTD., som en profesjonell leverandør av kjemisk separasjons- og rensningsutstyr, spiller en betydelig rolle i produksjonen av nye energimaterialer med avanserte kjernekomponenter som molekylær destillasjon og reaksjonskar.

 

Bedriftens bakgrunn og teknologisk styrke

 

Shanghai YHCHEM  Intelligent Technology ble etablert i 2009. Det er et notert selskap på STAR Market ved Shanghai Equity Exchange, et nasjonalt høyteknologisk selskap og et spesialisert, avansert, distinkt og innovativt selskap. Selskapet har som mål å levere globale kunder komplette løsninger og utstyr for reaksjon, konsentrasjon, separasjon, rensing og temperaturregulering. Det har titusenvis av utstyrsystemer som brukes hos over tusen kjente bedrifter i mer enn 100 land og regioner verden over. I feltet for nye energimaterialer, YHCHEM  Technology, med sin dyptgående erfaring innen kjemisk separasjonsteknologi, har levert avgjørende prosessutstyrsstøtte for produksjon av materialer til litiumbatterier.

 

Anvendelsen av kjerne-teknologier innen ny energi

 

Anvendelsen av molekylær destillasjonsteknologi i rensing av elektrolytt-løsemidler

Teknisk Bakgrunn

 

Elektrolytten i litiumionbatterier består hovedsakelig av litiumsalter, løsemidler og tilsetningsstoffer. Løsemidler utgjør 70–80 % av vekten av elektrolytten og inkluderer hovedsakelig karbonatforbindelser som etylencarbonat (EC), propylencarbonat (PC), dimetylkarbonat (DMC), metyletylkarbonat (EMC) og dietylkarbonat (DEC). Rentheten av disse løsemidlene påvirker direkte batteriets sykluslevetid, sikkerhetsytelse og elektrokjemiske egenskaper.

 

YHCHEM  Teknologiløsninger

 

Kortbanemolekylærdistillasjonssystemet fra YHCHEM  Technology har vist betydelige fordeler ved rensing av elektrolyttløsemidler

 

Prosess Egenskaper

 

• Drift ved lav temperatur: Molekylærdestillasjon foregår under vakuumforhold, med en driftstemperatur 50–100 ℃  lavere enn ved atmosfærisk destillasjon, noe som effektivt forhindrer termisk nedbryting av varmefølsomme karbonatforbindelser

 

• Høyrenhets-separasjon: Den kan effektivt separere lavkokepunkts- og høykokepunkts-forurensninger i løsemidlet, slik at produktrenheten når over 99,9 %

 

• Kort oppholdstid: Filmfordampningsteknologien gjør at materialet holder seg i høytemperatursone i ekstremt kort tid, noe som reduserer forekomsten av sidereaksjoner

 

Praktiske anvendelseseksempler: En kjent elektrolyttprodusent har tatt i bruk YMD-10S kortbanemolekylært destillasjonssystem fra YHCHEM  Teknologi for raffinering av dimetylkarbonat (DMC). Behandlingskapasiteten til dette systemet når 80 kg/t, øker renheten av DMC fra 98,5 % til 99,95 % og reduserer fuktkonsentrasjonen til under 10 ppm, noe som betydelig forbedrer elektrokjemiske egenskaper til elektrolytten.

 

Anvendelse av kontinuerlige strømningsmikroreaktorer i syntese av litiumsalt

 

Teknisk Bakgrunn

 

Lithiumhexafluorofosfat (LiPF ₆) er det viktigste litiumsaltet i elektrolytten. Dets syntese innebærer reaksjonen mellom hydrogenfluorid og difosforpentoksid. Under prosessen må reaksjonsbetingelsene kontrolleres nøye for å unngå sidereaksjoner.

 

YHCHEM  Teknologiløsninger

 

Systemet med kontinuerlig strøm mikroreaktor av YHCHEM  Teknologi gir en mer nøyaktig og sikker prosessvei for syntese av litiumsalt

 

Tekniske fordeler

 

• Rask blanding: Laminær strømningsblanding i mikrokanaler sørger for rask og jevn kontakt mellom reaktantene

 

• Nøyaktig kontroll: Sanntidsjustering av reaksjonstemperatur, oppholdstid og materieltforhold

 

•  Sikker produksjon: Reaktorer med liten volum reduserer lagret mengde farlig stoff

 

• Kontinuerlig produksjon har forbedret produksjonseffektivitet og konsistensen i produktkvaliteten

 

Anvendelse av rotasjonsfordampningsteknologi i gjenvinning av organiske løsemidler

 

Teknisk Bakgrunn

 

En stor mengde avfaltsvæske som inneholder organiske løsemidler produseres i produksjonsprosessen for nye energimaterialer, inkludert biprodukter fra elektrolyttproduksjon, modervann fra synteseprosessen for katodematerialer og separasjon av organiske komponenter i prosessen med demontering og resirkulering av batterier. Gjenvinning og bruk av disse løsemidlene kan ikke bare redusere produktionskostnadene, men også minimere forurensning av miljøet, noe som er i tråd med utviklingskonseptene for grønn produksjon og sirkulær økonomi.

 

YHCHEM  Teknologiløsninger

 

YHCHEM  Teknologiens store roterende fordampningssystem gir effektive løsemiddelgjenvinningsløsninger for bedrifter innen ny energi

 

Utstyrskarakteristikkar

• Design med stor kapasitet: Behandlingskapasiteten for en enkelt enhet kan nå 50–200 L, noe som dekker behovene i industriell produksjon

 

• Høyeffektiv kondensering: Flertrekkondensasjonsystem, gjenvinningsrate for løsemidler overstiger 95 %

 

• Automatiseringskontroll: Integrert automatisk kontrollsystem for temperatur, trykk og omdreininger, enkel å betjene

 

• Eksplosjonssikker design: Oppfyller sikkerhetskravene for behandling av organiske løsemidler, med eksplosjonssikker grad opp til ExdIIBT4

 

• Materialvalg: Velg passende materiale basert på egenskapene til løsemidlet, som 316L rustfritt stål, PTFE-beskyttelse osv.

 

Prosessfordeler

 

• Temperaturforhold: Lavtemperatur- og undertrykksdrift for å beskytte varmefølsomme stoffer

 

• Høy gjenopprettingsgrad: Flere kondenseringsstadier og vakuumssystem sørger for høy gjenopprettingseffektivitet

 

• Batchprosessering: Egnet for intermitterende produksjonsmodus

 

• Fleksibel drift: Kan håndtere ulike typer blanding av organiske løsemidler

 

Anvendelsesområder

• Gjenoppretting av løsemidler som DMC, EMC og DEC i elektrolyttproduksjonsprosessen

 

• Resirkulering av løsemidler som N-metylpolyrolidon (NMP) under forberedelse av <s:1> katodematerialer

 

• Separasjon og ekstraksjon av organiske elektrolytter i batterirecyclingprosessen

 

• Gjenvinning av verdifulle løsemidler fra laboratorieavfallsvæsker

 

Anvendelse av tynnfilmfordampningsteknologi i avfallshåndtering

 

Teknisk Bakgrunn

 

Behandling av høyviskøst, med høy kokepunkt og varmefølsomt avfall som oppstår under produksjonsprosessen for nye energimaterialer er en teknisk utfordring. Dette avfallet inneholder ofte verdifulle komponenter, men tradisjonelle behandlingsmetoder er ineffektive eller fører ofte til nedbrytning og skade på nyttige komponenter.

 

YHCHEM  Teknologiløsninger

 

Tynnfilmfordamperen fra YHCHEM  Teknologi gir en effektiv løsning for behandling av svært utfordrende avfallsmaterialer

 

Prosessfordeler

• Sterk tilpasningsevne: Den kan håndtere høyviskøse (opp til 50 000 cP), varmefølsomme og lett belleggelsesdannende materialer

 

• Varmeovertføringseffekten er høy: Varmeledningsevnen ved tynnfilmfordamping er 3 til 10 ganger høyere enn ved tradisjonelle fordampere

 

• Oppholdstiden er kort: Oppholdstiden for materialet på varmeoverflaten er bare noen få sekunder til titalls sekunder, noe som sterkt reduserer termisk nedbryting

 

• Fleksibel drift: Kan fungere under høyt vakuum, noe som ytterligere senker fordampningstemperaturen

 

• Kontinuerlig drift: Støtter kontinuerlig påfylling og tømming, egnet for storstilt industriell produksjon

 

Utstyrstype

• Skrapefilm type tynnfilmsfordamper: Egnet for medium-viskøse materialer

 

• Sentrifugal tynnfilmsfordamper: Egnet for høyt viskøse og lett avleiringsutsatte materialer

 

• Vakuum fallfilm type tynnfilmsfordamper: Egnet for varmefølsomme materialer

 

Bruksområder

• Behandling og resirkulering av avfall fra polymer elektrolytt

 

• Gjenvinning av organiske komponenter i avløpsvæske fra liming

 

• Konsentrasjon og rensing av additiver med høy kokepunkt

 

• Reduksjonsbehandling av avløpsvæske som inneholder metallsalter

 

• Prosessoptimalisering og teknologisk innovasjon

 

Intelligent styresystem

 

YHCHEM  Teknologi har integrert avanserte DCS (Distribuert kontrollsystem) i utstyret, noe som gir følgende funksjoner:

 

• Sanntidsovervåkning: Sanntidsinnsamling av nøkkelparametere som temperatur, trykk, strømningshastighet og væskenivå

 

• Automatisk styring: Automatisk justering av reaksjonsbetingelser i henhold til prosesskrav

 

• Dataregistrering: Komplette produksjonsdataopptak som letter kvalitetspårbarhet

 

• Fjernovervåkning: Støtter fjernfeilsøking og teknisk support

 

Grønn og miljøvennlig design

 

I produksjonen av nye energimaterialer YHCHEM  Legger stor vekt på miljøvern og bærekraftig utvikling

 

• Løsemiddelgjenoppretting: Medfølgende system for gjenoppretting av løsemidler oppnår en gjenopprettingsgrad på over 95 %

 

• Avfallsgasbehandling: Integrert behandlingsenhet for restgass for å sikre overholdelse av utslippskrav

 

• Energibruksoptimalisering: Gjennom prosessoptimalisering og utstyrforbedring reduseres energiforbruket per enhetsprodukt med 20–30 %

 

Trender og utsikter for teknologisk utvikling

 

Forberedelse av materialer for fastfasebatterier

 

Med utviklingen av teknologi for fastfasebatterier, har framstillingen av faste elektrolyttmaterialer som sulfider og oksider satt nye krav til utstyret. YHCHEM  Teknologi utvikler dedikert utstyr for framstilling av faste elektrolyttmaterialer, inkludert:

 

• Ultra-høy vakuum molekylært destillasjonssystem

 

• Inert atmosfære høytemperaturreaktor

 

• Presisjonsmalmaskin og spredningsutstyr

 

2. Gjenbruk og resirkulering

 

Gjenvinning og behandling av brukte litiumbatterier er et viktig ledd i bærekraftig utvikling av ny energiindustri. YHCHEM  Teknologiske tekniske reserver innen gjenvinning av batterimaterialer inkluderer:

 

• System for gjenvinning og raffinering av organiske løsemidler

 

• Utstyr for separasjon og rensing av metalsalter

 

• Harmløiggjøringsanordning for avfallsmaterialer

 

Digital og intelligent oppgradering

 

Kombinerer Industri 4.0- og kunstig intelligens-teknologier, YHCHEM  Teknologi fremmer den intelligente oppgraderingen av sitt utstyr

 

• Youdaoplaceholder0 Prosessoptimeringsalgoritme basert på maskinlæring

 

• Prediktiv vedlikeholdssystem

 

• En digital plattform for helprosess-styring

 

På slutten

 

Shanghai YHCHEM  Intelligent Technology har ved å utnytte sine teknologiske fordeler innen kjemisk separasjon og rensing, klart å kombinere tradisjonell kjemisk utstyr med produksjonsbehovene for nye energimaterialer, og dermed levert viktig teknisk utstyrsstøtte til ladbatteriindustriens verdiskjede. Gjennom innovativ bruk av kjerneutstyr som molekylær destillasjon, reaksjonskar og kontinuerlige reaktorer, har ikke bare produktkvaliteten og produksjonseffektiviteten for nye energimaterialer blitt forbedret, men også hele industrien blitt fremmet i en grønnere, smartere og mer effektiv retning.

 

Med den kontinuerlige og raske utviklingen av nyenergisektoren og den konstante teknologiske fremgangen YHCHEM  Teknologi vil fortsette å fordype teknologisk innovasjon og markedsutvidelse innen produksjon av nye energimaterialer, og bidra med flere tekniske løsninger og utstyrstøtte til den høykvalitative utviklingen av den globale nye energibransjen.