Интелигентна хемијска опрема омогућава индустрију нове енергије: Иновативна примена технологије Шангај ИХЧем у производњи материјала за литијум-јонске батерије

Увод

 

Са брзим развојем глобалне индустрије возила са новом енергијом, литијум-јонске батерије, као кључна технологија за складиштење енергије, постале су фокус индустријског технолошког унапређења и проширења капацитета. Као језгро литијумских батерија, процеси припреме кључних материјала као што су електролит и катодни материјали директно утичу на перформансе, безбедност и трошкове батерија. Шангај YHCHEM  Интелиџент Текнолоџи Ко. ЛТД, као професионални добављач опреме за хемијску сепарацију и пречишћавање, има значајну улогу у производњи материјала за нове енергије својом напредном кључном опремом као што су молекулска дестилација и реактори.

 

Позадина предузећа и техничка снага

 

Shanghai YHCHEM  Интелиџент Текнолоџи основан је 2009. године. То је берзански пословни субјект на STAR тржишту Шангајске берзе, национално високотехнолошко предузеће и специјализовано, прецизно, посебно и иновативно предузеће. Компанија је посвећена пружању глобалним клијентима комплексних решења и опреме за реакцију, концентрацију, сепарацију, пречишћавање и контролу температуре. Поседује десетине хиљада система опреме који служе више од хиљаду познатих предузећа у више од 100 земаља и региона широм света. У области материјала за нове енергије, YHCHEM  Технологија, са својим значајним искуством у хемијској технолошкој сепарацији, обезбедила је кључну подршку процесне опреме за производњу материјала за батерије на бази литијума.

 

Примена кључних технологија у области нових енергија

 

Примена молекуларне дестилације у пречишћавању растварача електролита

Tehnički pozadinske podatke

 

Електролит литијум-јонских батерија углавном се састоји од литијумских сољи, растварача и адитива. Међу њима, растварачи чине 70–80% тежине електролита и углавном обухватају карбонатне једињења као што су етилен карбонат (EC), пропилен карбонат (PC), диметил карбонат (DMC), метил етил карбонат (EMC) и диетил карбонат (DEC). Чистоћа ових растварача директно утиче на циклус трајања, безбедносне карактеристике и електрохемијске перформансе батерије.

 

YHCHEM  Tehnološka rešenja

 

Систем молекуларне дестилације кратког пута YHCHEM  Технологија је показала значајне предности у пречишћавању растварача електролита

 

Особине процеса

 

• Рад на ниским температурама: Молекулска дестилација се обавља у вакуумским условима, са радном температуром која је 50-100 ℃  нижа у односу на атмосферску дестилацију, чиме се ефикасно спречава термичка деградација топлотно осетљивих карбонатних једињења

 

• Сепарација високе чистоће: Може ефикасно одвојити примесе са ниском и високом тачком кључања у растворачу, омогућавајући постизање чистоће производа преко 99,9%

 

• Кратко време задржавања: Технологија испаравања течне филме омогућава да материјал проводи изузетно кратко време у зони високе температуре, смањујући могућност споредних реакција

 

Примери практичне примене: Познати произвођач електролита увео је YMD-10S систем молекулске дестилације кратког пута YHCHEM  Технологија за пречишћавање диметил карбоната (DMC). Капацитет овог система достигне 80kg/h, повећавајући чистоћу DMC-а са 98,5% на 99,95% и смањујући садржај влаге испод 10ppm, значајно побољшавајући електрохемијске перформансе електролита.

 

Примена микрореактора са континуираним протоком у синтези литијумске соли

 

Tehnički pozadinske podatke

 

Литијум хексафлуорофосфат (LiPF ₆) је најважнија литијумска со у електролиту. Њена синтеза подразумева реакцију између флуороводоника и дифосфора пентоксида. Током процеса, услови реакције морају бити строго контролисани како би се спречиле нежелене споредне реакције.

 

YHCHEM  Tehnološka rešenja

 

Систем микрореактора са континуираним протоком компаније YHCHEM  Technology обезбеђује прецизнији и безбеднији поступак за синтезу литијумске соли

 

Техничке предности

 

• Брзо мешање: Мешање ламинарним протоком у микроканалима осигурава брзи и равномерни контакт реагенаса

 

• Прецизна контрола: Тренутно подешавање температуре реакције, времена задржавања и односа материјала

 

•  Безбедна производња: реактори малог капацитета смањују залихе опасних материјала

 

• Континуирана производња побољшала је ефикасност производње и конзистентност квалитета производа

 

Примена технологије ротационе испарења у повратку органских растварача

 

Tehnički pozadinske podatke

 

У процесу производње нових енергетских материјала настаје велика количина отпадних течности које садрже органске раствараче, укључујући споредне производе приликом производње електролита, мајчину тећност у синтези катодних материјала и одвајање органских компонената у процесу демонтаже и рециклирања батерија. Рецайклинг и коришћење ових растварача не само да смањује трошкове производње, већ и минимизира загађење животне средине, што је у складу са концептима зелене производње и круговног економског модела.

 

YHCHEM  Tehnološka rešenja

 

YHCHEM  Технологијски систем великог капацитета за ротационо испаравање пружа ефикасна решења за повратак растварача новим енергетским предузећима

 

Особности опреме

• Дизајн велике капацитивности: Прерађивачки капацитет једног уређаја може достићи 50-200L, задовољавајући захтеве индустријске производње

 

• Високоекономично кондензовање: Вишестепени систем кондензације, стопа повраћаја растварача достигне преко 95%

 

• Аутоматска контрола: Интегрисани систем аутоматске контроле температуре, притиска и броја обртаја, лак за управљање

 

• Експлозијски сигурни дизајн: Испуњава безбедносне захтеве за третман органских растварача, са класом експлозијске заштите ExdIIBT4

 

• Избор материјала: Изаберите одговарајући материјал на основу карактеристика растварача, као што су нержајући челик 316L, ПТФЕ преклопци и др.

 

Prednosti procesa

 

• Температурни услови: Рад на ниским температурама и сниженом притиску заштићује термички осетљиве супстанце

 

• Висок степен повраћаја: Вишестепени систем кондензације и вакуум обезбеђују високу ефикасност повраћаја

 

• Парцелна обрада: Погодно за интермитентни режим производње

 

• Флексибилна операција: Може да обради разне типове мешавина органских растварача

 

Oblasti primene

• Рециклирање растварача као што су DMC, EMC и DEC у процесу производње електролита

 

• Рециклирање растварача као што је N-метилпиролидон (NMP) током припреме катодних материјала

 

• Сепарација и екстракција органских електролита у процесу рециклирања батерија

 

• Рециклирање вредних растварача из лабораторијских отпадних течности

 

Примена технологије танкослојне испаре у третману отпада

 

Tehnički pozadinske podatke

 

Третман отпада великог вискозитета, високе тачке кључања и осетљивог на топлоту, који настаје током производње материјала за нове енергије, представља технички изазов. Овај отпад често садржи вредне компоненте, али су традиционалне методе третмана неефикасне или им је присутан ризик разградње и оштећења корисних компонената.

 

YHCHEM  Tehnološka rešenja

 

Танкослојни испаривач технологије YHCHEM  Обезбеђује ефикасно решење за третман веома захтевних отпадних материјала

 

Prednosti procesa

• Јака прилагодљивост: може да обради материјале великог вискозитета (до 50.000cP), осетљиве на топлоту и склоне стварању наслага

 

• Ефикасност преноса топлоте је висока: Коефицијент преноса топлоте код испаравања танког филма је 3 до 10 пута већи него код традиционалних испаривача

 

• Време задржавања је кратко: Време задржавања материјала на површини за загревање је само неколико секунди до десетака секунди, чиме се знатно смањује термална деградација

 

• Флексибилан рад: Може да ради у условима високе вакуумске средине, чиме се даље смањује температура испаравања

 

• Континуиран рад: Подржава континуирано довoђење и одвођење материјала, погодан за велику индустријску производњу

 

Vrsta opreme

• Испаривач танког филма са скребним делом: Погодан за материјале средње вискозности

 

• Центрифугални испаривач танког филма: Погодан за вискозне и лако стварајуће наслаге материјале

 

• Вакуумски падајући филм тип испаривача танког филма: погодан за материјале осетљиве на топлоту

 

Сценарији примене

• Третман и рециклирање отпада полимерних електролита

 

• Рекуперација органских компонената из отпадне течности код лепљења

 

• Концентрација и пречишћавање адитива са високом тачком кључања

 

• Смањење отпадних течности које садрже металне соли

 

• Оптимизација процеса и технолошки иновације

 

Интелигентан систем за контролу

 

YHCHEM  Технологија је интегрисала напредни DCS (Distributed Control System) у своју опрему, остварујући следеће функције:

 

• Мониторинг у реалном времену: тренутно прикупљање кључних параметара као што су температура, притисак, проток и ниво течности

 

• Аутоматска контрола: аутоматско подешавање услова реакције у складу са захтевима процеса

 

• Бележење података: комплетни записи производних података олакшавају трагање квалитета

 

• Даљински мониторинг: подржава даљинску дијагностику и техничку подршку

 

Зелен и еколошки дизајн

 

У производњи материјала за нове енергије, YHCHEM  Технологија посвећује велики значај заштити животне средине и одрживом развоју

 

• Rekuperacija rastvarača: Pripadajući sistem za rekuperaciju rastvarača postiže stopu rekuperacije veću od 95%

 

• Tretman otpadnih gasova: Integrirana uređaja za tretman repnih gasova osigurava usklađenost sa standardima emisije

 

• Optimizacija potrošnje energije: Kroz optimizaciju procesa i poboljšanje opreme, potrošnja energije po jedinici proizvoda smanjena je za 20–30%

 

Trendovi i perspektive tehnološkog razvoja

 

Priprema materijala za čvrste baterije

 

Sa razvojem tehnologije čvrstih baterija, priprema materijala za čvrste elektrolite, kao što su sulfidi i oksidi, postavlja nove zahteve za opremom YHCHEM  Tehnologija razvija specijalizovanu opremu za pripremu materijala za čvrste elektrolite, uključujući:

 

• Sistem za molekularnu distilaciju pod ultra visokim vakuumom

 

• Reaktor za inertnu atmosferu na visokoj temperaturi

 

• Precizna oprema za mlevenje i disperziju

 

2. Рециклажа и поновна употреба

 

Рециклажа и третмана коришћених литијумских батерија је важан чинилац у одрживом развоју индустрије обновљиве енергије. YHCHEM  Технолошки технички резерви у области рециклирања материјала за батерије обухватају:

 

• Систем за поврат и пречишћавање органских растварача

 

• Опрема за сепарацију и пречишћавање металних соли

 

• Уређај за безбедну обраду отпадних материјала

 

Дигитална и интелигентна модернизација

 

Комбинујући технологије Индустрије 4.0 и вештачке интелигенције, YHCHEM  Технологија подстиче интелигентну надоградњу своје опреме

 

• Youdaoplaceholder0 Алгоритам за оптимизацију процеса заснован на машинском учењу

 

• Prediktivni sistem za održavanje

 

• Платформа за потпуну дигиталну управу процесом

 

На крају

 

Shanghai YHCHEM  Интелиџентна технологија, искоришћавајући своје технолошке предности у области хемијске сепарације и пречишћавања, успешно је комбиновала традиционалну хемијску опрему са производним захтевима нових енергетских материјала, обезбеђујући кључну техничку подршку опреме за ланac индустрије литијум-јон батерија. Кроз иновативну примену кључне опреме као што су молекулска дестилација, реактори и континуирани проточни реактори, не само што је побољшан квалитет производа и ефикасност производње нових енергетских материјала, већ је и цела индустрија подстакнута да се развија у зеленијем, паметнијем и ефикаснијем правцу.

 

Са сталним и брзим развојем индустрије нових извора енергије и константним напретком технологије, YHCHEM  Технологија ће наставити да унапређује технолошки иновације и проширење тржишта у области производње материјала за нове енергије, пружајући више техничких решења и опреме за квалитетни развој глобалне индустрије нових енергија.