Selecteer uw land/regio
Huidige regio:
Netherlands (NL)
Huidige regio:
Netherlands (NL)
Hoe kunnen we u helpen?
De slangenpomptechnologieën van Albin Pump zijn ideaal voor toepassingen die gericht zijn op de productie van lithium-ion en solid-state batterijen. Door gebruik te maken van de beproefde peristaltische pomptechnologie, zijn onze slangpompen robuust voor het verwerken van zeer abrasieve en corrosieve stoffen, maar toch nauwkeurig voor het nauwkeurig doseren en doseren van bindmiddelen en additieven. Bovendien zorgen onze slangpompen voor een afgemeten pompsnelheid met lage shear om de gevoelige media die ze verpompen te beschermen.
Bij het werken met sterk zure stoffen, zoals zure slurries, komt alleen de binnenkant van de rubberen slang in contact met het medium en zijn er geen metalen delen blootgesteld. Voor extra bescherming bevat het pomphuis een smeermiddel dat de wrijving vermindert en zorgt voor de beste pompprestaties met een minimum aan onderhoud. Onze slangenpompen zijn er ook in drooglopende varianten die hoge prestaties leveren met weinig onderhoud en verontreiniging voorkomen om de integriteit van het product te beschermen.
Onze slangenpompen voldoen aan de strenge eisen van het productieproces van lithium-ionbatterijen. Ze zijn vervaardigd zonder koper, zink of nikkel.
Lithium-ion batterijen (Li-ion) zijn met succes geïmplementeerd als populaire energiebron voor een groot aantal toepassingen, waaronder vooral draagbare elektronica zoals notebooks en smartphones. Ze zijn ook een essentieel onderdeel geworden van de productie van elektrische en hybride elektrische voertuigen. Experts voorspellen een toename tot 50% van de verkoop van EV's in de komende 15 jaar.
Hoewel dit momenteel een zeer populaire en betrouwbare technologie is, blijft er één nadeel - de beperkte voorraad lithiumreserves die in de toekomst de toepassing ervan zal beperken.
Als een meer toekomstbestendig alternatief heeft de solid-state batterij (SSB) een renaissance doorgemaakt. SSB's, die gebruik maken van materialen die in de 19e eeuw zijn ontdekt, worden meestal gebruikt in de gezondheidszorg, draagbare technologie en drones. De heropleving van SSB geldt vooral voor de productie van EV's, met wereldwijde autobedrijven die al investeren in de ontwikkeling van SSB-technologie voor hun toepassingen. SSB's hebben een hogere energiedichtheid, vereisen minder ruimte en zijn lichter dan lithium-ionbatterijen.
Met enkele kinken zoals de levensduur en hoge materiaalkosten die nog moeten worden verbeterd, is SSB klaar om de Li-ion-technologie in de toekomst over te nemen.
Bij de fabricage van Li-ion- en SSB-batterijen worden de volgende complexe processen gebruikt om tot het eindproduct te komen:
De ontwikkeling van de celcomponenten die uiteindelijk zullen leiden tot de fabricage van de batterijcel (fasen 1 en 2) vereist dat chemische verbindingen veilig worden gecombineerd en verplaatst tussen preprocessing-, reactie- en postprocessingfasen om een functionerende kathode en anode te creëren. Kathodes en anodes zijn elektroden die ervoor zorgen dat de batterij elektrische stroom kan geleiden.
De kathode en anode vormen een elektrisch basistraject. Een kathode is de elektrode van waaruit een conventionele stroom een gepolariseerd elektrisch apparaat verlaat. De anode is een elektrode waardoor de conventionele stroom een gepolariseerd elektrisch apparaat binnenkomt. De capaciteit en gemiddelde spanning van een batterij worden bepaald door de kathode. Ondertussen slaat de anode lithiumionen op en geeft deze af, waardoor stromen door een extern circuit kunnen lopen. Elektronen verplaatsen zich van de kathode naar de anode wanneer de lithium-ion-batterij wordt opgeladen. Wanneer de batterij een apparaat van stroom voorziet, verplaatsen de elektronen zich van de anode naar de kathode.
Het hanteren van chemische verbindingen om een batterijcel te maken vereist gespecialiseerde apparatuur om de chemische media, die in de vorm van een vloeistof of een poeder wordt geleverd, over te brengen. De chemicaliën die worden verwerkt zijn meestal schurend, corrosief of afschuifgevoelig. Er moeten speciale overwegingen worden gemaakt bij het kiezen van apparatuur die bestand is tegen dergelijke samenstellingen.
Het is van cruciaal belang dat niet-geleidende bevochtigde onderdelen worden gebruikt bij de kathodeproductie. Geleidende/metalen onderdelen die in contact komen met de kathodeslurry vormen een bedreiging voor contaminatie en kunnen de kwaliteit van de lithium-ionbatterijcel aantasten. Daarom moeten fabrikanten van slangenpompen die in het proces worden gebruikt, voldoen aan de strenge eisen van de productie van lithium-ion batterijen door geen koper, zink of nikkel te gebruiken in de onderdelen van hun pompen.
Een fabriek zal gespecialiseerde lithium-ion of solid-state accufabricagepompen implementeren om het merendeel van de chemische mediaoverdracht uit te voeren die gebruikt wordt in de volgende processen die integraal deel uitmaken van de productie van accucellen.
Voorbereidingsmateriaal voor kathode
Kobalt en nikkel zijn grondstoffen die worden gebruikt bij de productie van precursormaterialen voor kathodes in Li-ionbatterijen, terwijl sulfide-ionengeleiders zoals lithium-eryrodiet worden gebruikt in SSB's. Om het precursormateriaal voor een kathode te maken, worden de volgende processtappen gebruikt:
Deze processen vereisen dat de integriteit van het product zorgvuldig wordt gehandhaafd door gebruik te maken van betrouwbare en low-shear pompapparatuur die zorgt voor nauwkeurige proportionering, dosering en/of meting. De meeste toepassingen van slangpompen van Albin Pump vinden plaats tijdens de kathodeproductiefase van de batterijproductie. Een lijst van deze toepassingen vindt u na het gedeelte over separatorfilm/elektrodecoating.
Anode grafitisering
Grafitisatie is het proces waarbij grondstoffen langdurig worden blootgesteld aan extreem hoge hitte (2500 tot 3300 K) om natuurlijk of synthetisch grafiet te creëren dat wordt gebruikt om anodes te maken. Daarnaast wordt het grafiet gezuiverd met fluorwaterstofzuur, zoutzuur en zwavelzuur.
Tijdens anodegrafitisering zijn speciale pompen nodig om zure slurry over te pompen, zuren en onzuiverheden te filteren en afvalwater te behandelen.
Vervaardiging van separatorfolie en bekleding van elektrodes
Separatorfilm is een doorlatend membraan dat tussen de anode en kathode van een batterij wordt geplaatst. De film voorkomt dat de elektroden met elkaar in contact komen, maar laat vrije beweging van ionen tussen de elektroden toe. Ze werken als isolatoren maar kunnen ionen geleiden.
Elektrodecoating bereikt hetzelfde resultaat, maar maakt gebruik van een speciaal samengestelde slurry. Dit is een mix van vaste geleidende deeltjes samen met actieve materialen, polymeer bindmiddelen en een oplosmiddel. De elektrode wordt bedekt met de slurry en vervolgens gedroogd.
Separatorfolie wordt gemaakt met behulp van een gespecialiseerde plastic extrusiemethode waarbij lange rollen van de folie worden gemaakt, terwijl bij het coaten van elektrodes de slurry met tape op stroomcollectoren wordt gegoten.
Pompen zijn nodig om verschillende functies te vervullen in zowel Li-ion- als SSB-productieprocessen. De slangenpompen van Albin Pump zijn ontworpen om aan de eisen van deze processen te voldoen en deze te overtreffen, inclusief:
Hoewel de productie van beide oplaadbare batterijtechnologieën complex is, bieden ze een oplossing voor onze behoefte aan draagbare energie. Sinds de introductie van Li-ion-batterijen in 1991 is de markt voor lithium-ion-batterijen exponentieel gegroeid en werd deze in 2020 geschat op $45,3 miljard. Er wordt verwacht dat het tegen 2026 met meer dan 15% zal groeien. Ondertussen wordt verwacht dat de SSB-markt tegen 2025 ongeveer 1,4 miljard dollar zal bedragen.
Aangewakkerd door de marktvraag naar draagbare elektronica en elektrische en hybride elektrische voertuigen, zijn er over de hele wereld fabrieken ontstaan die zich uitsluitend richten op de productie van Li-ion en SSB-batterijen. Om de wereldwijde productie snel op te voeren om aan de torenhoge vraag te kunnen voldoen, willen deze batterijfabrieken zwaar investeren in de zuinigste en betrouwbaarste apparatuur voor batterijproductie. Ze verwachten een hoge en efficiënte output om concurrerend te blijven op de markt.
