Equipamento químico inteligente impulsiona a indústria de nova energia: Aplicação inovadora da Shanghai YHChem Technology na fabricação de materiais para baterias de lítio

Introdução

 

Com o rápido desenvolvimento da indústria global de veículos de nova energia, as baterias de íons de lítio, como tecnologia-chave de armazenamento de energia, viram a atualização tecnológica e a expansão de capacidade de sua cadeia industrial se tornarem o foco do setor. Como componentes centrais das baterias de lítio, os processos de preparação de materiais-chave, como eletrólito e materiais catódicos, afetam diretamente o desempenho, a segurança e o custo da bateria. Xangai YHCHEM  Intelligent Technology Co., LTD., como fornecedor profissional de equipamentos para separação e purificação química, desempenha um papel significativo na fabricação de materiais para novas energias com seus equipamentos principais avançados, como destilação molecular e vasos de reação.

 

Histórico da empresa e força técnica

 

Xangai YHCHEM  A Intelligent Technology foi fundada em 2009. É uma empresa listada no Mercado STAR da Bolsa de Valores de Xangai, uma empresa nacional de alta tecnologia e uma empresa especializada, refinada, distinta e inovadora. A empresa dedica-se a fornecer aos clientes globais soluções abrangentes e equipamentos para reação, concentração, separação, purificação e controle de temperatura. Conta com dezenas de milhares de sistemas de equipamentos atendendo mais de mil empresas conhecidas em mais de 100 países e regiões ao redor do mundo. No campo dos materiais para novas energias, YHCHEM  A Technology, com sua profunda experiência em tecnologia de separação química, forneceu suporte essencial em equipamentos de processo para a fabricação de materiais para baterias de lítio.

 

A aplicação das tecnologias principais no campo das novas energias

 

A Aplicação da Tecnologia de Destilação Molecular na Purificação de Solventes de Eletrólito

História técnica

 

O eletrólito das baterias de íon lítio é composto principalmente por sais de lítio, solventes e aditivos. Dentre eles, os solventes representam 70-80% do peso do eletrólito e incluem principalmente compostos carbonílicos, como carbonato de etileno (EC), carbonato de propileno (PC), carbonato de dimetila (DMC), carbonato de metiletila (EMC) e carbonato de dietila (DEC). A pureza desses solventes afeta diretamente a vida útil em ciclo, o desempenho de segurança e o desempenho eletroquímico da bateria.

 

YHCHEM  Soluções tecnológicas

 

O sistema de destilação molecular de curto percurso de YHCHEM  Technology demonstrou vantagens significativas na purificação de solventes de eletrólito

 

Características do Processo

 

• Operação em baixa temperatura: A destilação molecular opera em condições de vácuo, com uma temperatura de operação 50-100 ℃  inferior à da destilação atmosférica, prevenindo efetivamente a decomposição térmica de compostos carbonílicos sensíveis ao calor

 

• Separação de alta pureza: Pode separar eficazmente impurezas de baixo e alto ponto de ebulição no solvente, fazendo a pureza do produto atingir mais de 99,9%

 

• Tempo de residência curto: A tecnologia de evaporação em filme líquido permite que o material permaneça na zona de alta temperatura por um tempo extremamente curto, reduzindo a ocorrência de reações secundárias

 

Casos práticos de aplicação: Um fabricante conhecido de eletrólitos adotou o sistema de destilação molecular a curta distância YMD-10S de YHCHEM  Tecnologia para o refinamento de carbonato de dimetila (DMC). A capacidade de processamento deste sistema alcança 80 kg/h, aumentando a pureza do DMC de 98,5% para 99,95% e reduzindo o teor de umidade para abaixo de 10 ppm, melhorando significativamente o desempenho eletroquímico do eletrólito.

 

Aplicação de microreatores contínuos na síntese de sais de lítio

 

História técnica

 

Fosfato de hexafluoreto de lítio (LiPF ₆) é o sal de lítio mais importante no eletrólito. A sua síntese envolve a reação de fluoreto de hidrogênio e pentóxido de difósforo. Durante o processo, as condições de reação precisam ser estritamente controladas para evitar a ocorrência de reações secundárias.

 

YHCHEM  Soluções tecnológicas

 

O sistema de microreator em fluxo contínuo da YHCHEM  A tecnologia proporciona uma rota de processo mais precisa e segura para a síntese de sais de lítio

 

Vantagens Técnicas

 

• Mistura rápida: A mistura em fluxo laminar dentro dos microcanais garante contato rápido e uniforme dos reagentes

 

• Controle preciso: Ajuste em tempo real da temperatura da reação, tempo de residência e proporção dos materiais

 

•  Produção segura: Reatores de pequeno volume reduzem o estoque de materiais perigosos

 

• A produção contínua melhorou a eficiência da produção e a consistência da qualidade do produto

 

Aplicação da Tecnologia de Evaporação Rotativa na Recuperação de Solventes Orgânicos

 

História técnica

 

Uma grande quantidade de líquido residual contendo solventes orgânicos é produzida no processo de fabricação de materiais para novas energias, incluindo subprodutos na produção de eletrólitos, licor-mãe no processo de síntese de materiais catódicos e separação de componentes orgânicos no processo de desmontagem e reciclagem de baterias. A recuperação e utilização desses solventes pode não apenas reduzir os custos de produção, mas também minimizar a poluição ambiental, o que está alinhado com os conceitos de desenvolvimento de manufatura verde e economia circular.

 

YHCHEM  Soluções tecnológicas

 

YHCHEM  O sistema rotativo em larga escala da tecnologia oferece soluções eficientes de recuperação de solventes para empresas de nova energia

 

Características do equipamento

• Design de alta capacidade: A capacidade de processamento de um único equipamento pode atingir 50-200 L, atendendo às demandas da produção industrial

 

• Condensação de alta eficiência: Sistema de condensação multietapas, taxa de recuperação de solventes superior a 95%

 

• Controle de automação: Sistema integrado de controle automático de temperatura, pressão e velocidade de rotação, fácil de operar

 

• Design à prova de explosões: Atende aos requisitos de segurança para tratamento de solventes orgânicos, com grau à prova de explosão alcançando ExdIIBT4

 

• Seleção de materiais: Escolha o material apropriado com base nas características do solvente, como aço inoxidável 316L, revestimento PTFE, etc.

 

Vantagens do Processo

 

• Condições de temperatura: Operação em baixa temperatura e pressão reduzida para proteger substâncias sensíveis ao calor

 

• Alta taxa de recuperação: O sistema de condensação múltipla e vácuo garante alta eficiência de recuperação

 

• Processamento por lotes: Adequado para modo de produção intermitente

 

• Operação flexível: Pode tratar vários tipos de misturas de solventes orgânicos

 

Campos de Aplicação

• A recuperação de solventes como DMC, EMC e DEC no processo de produção de eletrólito

 

• Reciclagem de solventes como N-metilpirrolidona (NMP) durante a preparação de <s:1> materiais catódicos

 

• Separação e extração de eletrólitos orgânicos no processo de reciclagem de baterias

 

• Recuperação de solventes valiosos a partir de resíduos líquidos laboratoriais

 

Aplicação da Tecnologia de Evaporação em Filme na Tratamento de Resíduos

 

História técnica

 

O tratamento de resíduos com alta viscosidade, alto ponto de ebulição e sensíveis ao calor gerados durante o processo de produção de materiais para novas energias é um desafio técnico. Esses resíduos frequentemente contêm componentes valiosos, mas os métodos tradicionais de tratamento são ineficientes ou propensos a causar a decomposição e danos aos componentes úteis.

 

YHCHEM  Soluções tecnológicas

 

O evaporador de filme fino de YHCHEM  A tecnologia fornece uma solução eficaz para o tratamento de materiais residuais altamente desafiadores

 

Vantagens do Processo

• Alta adaptabilidade: Pode tratar materiais com alta viscosidade (até 50.000 cP), sensíveis ao calor e com tendência à formação de incrustações

 

• A eficiência de transferência de calor é elevada: O coeficiente de transferência de calor da evaporação em filme fino é de 3 a 10 vezes maior que o dos evaporadores tradicionais

 

• O tempo de residência é curto: O tempo de residência do material na superfície aquecida é de apenas alguns segundos a dezenas de segundos, reduzindo significativamente a decomposição térmica

 

• Operação flexível: Pode operar em condições de alto vácuo, reduzindo ainda mais a temperatura de evaporação

 

• Operação contínua: Suporta alimentação e descarga contínuas, adequado para produção industrial em larga escala

 

Tipo de equipamento

• Evaporador de filme raspado tipo filme fino: Adequado para materiais de viscosidade média

 

• Evaporador centrífugo de filme fino: Adequado para materiais de alta viscosidade e com tendência a incrustação

 

• Evaporador de filme descendente a vácuo tipo filme fino: adequado para materiais sensíveis ao calor

 

Cenários de Aplicação

• Tratamento e reciclagem de resíduos de eletrólito polimérico

 

• Recuperação de componentes orgânicos no resíduo líquido da colagem adesiva

 

• Concentração e purificação de aditivos de alto ponto de ebulição

 

• Tratamento de redução de resíduo líquido contendo sais metálicos

 

• Otimização de processos e inovação tecnológica

 

Sistema de controlo inteligente

 

YHCHEM  A tecnologia integrou sistemas avançados de controle distribuído (DCS) em seus equipamentos, alcançando as seguintes funções:

 

• Monitoramento em tempo real: Coleta em tempo real de parâmetros-chave como temperatura, pressão, vazão e nível de líquido

 

• Controle automático: Ajusta automaticamente as condições de reação de acordo com os requisitos do processo

 

• Registro de dados: Registros completos dos dados de produção facilitam a rastreabilidade da qualidade

 

• Monitoramento remoto: Permite diagnóstico remoto e suporte técnico

 

Design verde e ambientalmente correto

 

Na fabricação de materiais para novas energias, YHCHEM  A tecnologia valoriza grandemente a proteção ambiental e o desenvolvimento sustentável

 

• Recuperação de solvente: O sistema de recuperação de solvente integrado alcança uma taxa de recuperação superior a 95%

 

• Tratamento de gases residuais: Dispositivo integrado de tratamento de gás residual para garantir conformidade com os padrões de emissão

 

• Otimização do consumo de energia: Por meio da otimização de processos e melhoria de equipamentos, o consumo de energia por unidade de produto é reduzido em 20-30%

 

Tendências e perspectivas do desenvolvimento tecnológico

 

Preparação de materiais para baterias de estado sólido

 

Com o desenvolvimento da tecnologia de baterias de estado sólido, a preparação de materiais de eletrólito sólido, como sulfetos e óxidos, tem imposto novas exigências aos equipamentos. YHCHEM  A tecnologia está desenvolvendo equipamentos dedicados para a preparação de materiais de eletrólito sólido, incluindo:

 

• Sistema de destilação molecular a vácuo ultra-alto

 

• Reator de alta temperatura em atmosfera inerte

 

• Equipamento de moagem e dispersão de precisão

 

2. Reciclagem e reutilização

 

A reciclagem e tratamento de baterias de lítio usadas é um elo importante no desenvolvimento sustentável da indústria de nova energia. YHCHEM  As reservas técnicas da tecnologia na área de reciclagem de materiais de bateria incluem:

 

• Sistema de recuperação e refinação de solventes orgânicos

 

• Equipamento de separação e purificação de sais metálicos

 

• Dispositivo de tratamento isento de danos para materiais residuais

 

Atualização digital e inteligente

 

Combinando as tecnologias Industry 4.0 e inteligência artificial, YHCHEM  A tecnologia está promovendo a atualização inteligente de seus equipamentos

 

• Algoritmo de otimização de processo Youdaoplaceholder0 baseado em aprendizado de máquina

 

• Sistema de Manutenção Preditiva

 

• Uma plataforma de gestão digital de todo o processo

 

No final

 

Xangai YHCHEM  A Intelligent Technology, aproveitando suas vantagens tecnológicas no campo da separação e purificação química, combinou com sucesso equipamentos químicos tradicionais com as exigências de fabricação de materiais para novas energias, fornecendo suporte técnico essencial para a cadeia da indústria de baterias de lítio. Através da aplicação inovadora de equipamentos-chave, como destilação molecular, vasos de reação e reatores contínuos, não apenas foi aprimorada a qualidade dos produtos e a eficiência produtiva dos materiais para novas energias, mas também todo o setor foi impulsionado rumo a um desenvolvimento mais verde, inteligente e eficiente.

 

Com o desenvolvimento contínuo e rápido da indústria de novas energias e o constante avanço tecnológico, YHCHEM  A tecnologia continuará a aprofundar a inovação tecnológica e a expansão de mercado no campo da fabricação de materiais para novas energias, contribuindo com mais soluções técnicas e suporte de equipamentos para o desenvolvimento de alta qualidade da indústria global de novas energias.