Medidores de caudal na produção de baterias de lítio: Principais aplicações e requisitos da indústria

Oficina de produção de baterias de lítio para automóveis

Com o crescimento contínuo do mercado de veículos de energia nova, as indústrias da cadeia de abastecimento conexas também registaram um aumento. Como um dos componentes mais críticos, as baterias de lítio representam 40%-50% do custo. Na produção de baterias de lítio, o material do cátodo representa aproximadamente 36% do custo total. Consequentemente, a procura de materiais catódicos tem crescido exponencialmente e o funcionamento eficiente das linhas de produção de materiais catódicos depende fortemente de vários instrumentos de medição do caudal.

Indústria das novas energias

Tomando como exemplo o processo de produção de materiais ternários precursores do cátodo para baterias de lítio:

Preparação de soluções de matérias-primas a partir do tratamento de resíduos de baterias

  • Workshop sobre lixiviação: Os medidores de fluxo electromagnéticos são utilizados para medir com precisão o fluxo da solução de sulfato, ácido sulfúrico concentrado, alimentação do tanque ácido-base, descarga do tanque de reação de lixiviação e lama, garantindo a precisão de todo o processo de reação e a qualidade do produto final.
  • Oficina de extração: Os medidores de caudal electromagnéticos são necessários para o controlo preciso do processo do caudal no tanque de circulação ácido-base, no tanque de clarificação, no tanque de armazenamento do extrator e no eluato de água purificada, de modo a gerar a solução final de matéria-prima em conformidade com os requisitos do processo.

Preparação da solução de matéria-prima a partir de cristais de sulfato comprados

  • Nesta fase do processo, os medidores de fluxo electromagnéticos monitorizam a dosagem de materiais em tanques de dissolução de metal (dosagem), tanques de armazenamento de líquido de cobalto, tanques de armazenamento de solução de metal, tanques de armazenamento de água de amoníaco, tanques de armazenamento de líquido cáustico e tanques intermédios concentrados. Os medidores de caudal desempenham um papel fundamental na garantia de rácios precisos de materiais, o que é essencial para a formulação adequada de matérias-primas.

Aplicação:

Medidores de fluxo na produção de baterias de lítio

Requisitos:

Alta precisão / Resistência à corrosão
Resistência a interferências / Fiabilidade

Aplicações

No processo de produção de materiais para cátodos de baterias de fosfato de ferro-lítio, os medidores de fluxo electromagnéticos desempenham um papel crucial:

  • Medição do caudal de entrada de matérias-primas

Para garantir a mistura e o controlo precisos das matérias-primas, os medidores de fluxo electromagnéticos medem com precisão o fluxo de várias matérias-primas e fornecem feedback ao sistema de controlo automático para ajuste.

  • Monitorização do fluxo do fluido de reação

Em processos como a sinterização e a moagem de bolas, os medidores de fluxo electromagnéticos monitorizam o fluxo de fluidos de reação em tempo real, assegurando uma mistura suficiente de reagentes e melhorando a qualidade do produto e a eficiência do processo.

  • Controlo da descarga de águas residuais

Os medidores de caudal electromagnéticos desempenham um papel importante na descarga de águas residuais, monitorizando o volume de descarga em tempo real e utilizando sistemas de controlo automático para racionalizar a descarga de águas residuais e reduzir o impacto ambiental.

Requisitos 

À medida que os processos de produção se tornam mais complexos, a indústria das baterias de lítio tem requisitos mais elevados para os medidores de caudal electromagnéticos, que incluem o seguinte:

  • Alta precisão: Os medidores de caudal electromagnéticos têm de oferecer uma elevada precisão e estabilidade para assegurar a medição exacta do caudal do líquido de reação, garantindo assim processos de produção eficientes e precisos.
  • Resistência à corrosão: Como a produção envolve substâncias altamente corrosivas, como ácidos e álcalis, os sensores e tubos dos medidores de vazão eletromagnéticos devem ser feitos de materiais resistentes à corrosão para garantir uma operação estável a longo prazo.
  • Resistência à interferência: Devido à presença de ruído, interferência electromagnética e outros factores no ambiente de produção, os caudalímetros electromagnéticos têm de ser equipados com tecnologia anti-interferência para eliminar o impacto das perturbações externas na precisão da medição.
  • Fiabilidade: Os medidores de caudal electromagnéticos devem ser altamente fiáveis e duradouros, capazes de funcionar de forma estável durante longos períodos nos processos de produção, assegurando a estabilidade a longo prazo e a elevada eficiência do equipamento.

Produto utilizado

 

Medidor de caudal eletromagnético com flange (MTF-F-100)

  • Gama de diâmetros nominais: DN 15 a 3000 (½" a 120″)
  • Precisão: padrão ±0,5 %, opcional ±0,2 %
  • Gama de medição: 0,3 m³/h a 125000 m³/h
  • Pressão Máx. Pressão do processo: 100 bar (1450,38 psi)
  • Faixa de temperatura ambiente: -25ºC ~ 60ºC
  • Faixa de temperatura ambiente: -25ºC ~ 60ºC
  • Saídas: 4-20 mA, Frequência, Impulso
  • Comunicação digital: RS485 (HART e outros a pedido)
  • Alimentação eléctrica: DC 24 V / AC 100 a 240 V
  • Condutibilidade eléctrica média: ≥5µS/cm

 

Benefícios
  • Precisão melhorada: Os medidores de vazão eletromagnéticos da Metlan têm uma precisão de 0,5%, enquanto os medidores de vazão no mercado normalmente têm uma precisão entre 3-5%. Com base nos requisitos do cliente, podemos alcançar uma precisão de 0,2%. Cada medidor de caudal é calibrado e é-lhe atribuído um número de série único correspondente a todos os dados de calibração. O equipamento de calibração cumpre a norma nacional JJG 164-2000.
  • Poupança de custos: Medição precisa, redução de erros, maior exatidão na faturação e prevenção da perda de receitas.
  • Personalização: Os medidores de caudal podem ser personalizados de acordo com as condições de trabalho reais e os requisitos ambientais, tais como o revestimento e os eléctrodos, garantindo que o medidor de caudal é adequado para ambientes específicos e funciona de forma estável a longo prazo.

Medidores de caudal mais recomendados

Além disso, a Metlan Instruments fornece instrumentos de medição de caudal mais profissionais para a indústria das baterias de lítio:

Medidores de caudal Vortex

  • Ajuda a monitorizar as alterações no fluxo de líquido durante a preparação de materiais catódicos, permitindo o controlo de parâmetros-chave como a velocidade de alimentação e a taxa de reação, gerindo assim o processo de preparação do material e garantindo a estabilidade e consistência da qualidade do produto.
  • Além disso, o medidor de fluxo vortex também pode ser utilizado para controlo do fluxo e do rácio, assegurando um controlo preciso dos componentes líquidos durante a preparação dos materiais catódicos, melhorando assim a eficiência da produção e a qualidade do produto.

Medidores de caudal Coriolis

  • O medidor de caudal mássico é utilizado para medir o caudal mássico de líquidos, oferecendo uma elevada precisão de medição que não é afetada por alterações na densidade ou temperatura do meio. Além disso, pode fornecer medições multiparâmetro. Na fase de moagem da lama da linha de produção de material catódico de fosfato de ferro e lítio, os medidores de caudal mássico são normalmente utilizados para medir o caudal mássico da lama.
  • Estes medidores asseguram uma monitorização precisa do caudal mássico da pasta, o que é crucial para manter a consistência do processo de moagem. Ao controlar com precisão o caudal da pasta, o processo de produção pode ser optimizado, garantindo propriedades uniformes do material e melhorando a qualidade geral do produto. A elevada precisão dos medidores de caudal mássico em tais aplicações é vital para alcançar as caraterísticas de desempenho desejadas no material catódico final.

Rotâmetros Medidor de caudal

  • O medidor de caudal de rotor metálico pode ajudar a monitorizar as alterações no caudal de líquido durante a produção de materiais catódicos, permitindo um controlo preciso dos parâmetros-chave, como a taxa de alimentação de material e a velocidade de reação. Isto assegura a estabilidade e a consistência da qualidade do produto durante todo o processo de preparação.
  • Além disso, os medidores de caudal de rotor metálico são também utilizados para o controlo do caudal e da proporção, assegurando o controlo exato dos componentes líquidos durante o processo de produção do material catódico, melhorando assim a eficiência da produção e a qualidade do produto.

Conclusão:

À medida que a indústria das baterias de lítio continua a crescer em resposta à procura crescente de novos veículos energéticos, a necessidade de uma medição de caudal precisa e fiável na produção de materiais catódicos torna-se cada vez mais crítica. Metlan InstrumentsOs medidores de caudal ', com a sua elevada precisão, resistência à corrosão e capacidade de lidar com requisitos de processos complexos, desempenham um papel fundamental para garantir o funcionamento eficiente e consistente das linhas de produção. Desde a medição precisa de ingredientes até à monitorização em tempo real de fluidos de reação e descarga de águas residuais, estes instrumentos são indispensáveis no controlo de parâmetros críticos que têm um impacto direto na qualidade do produto, na eficiência do processo e na sustentabilidade ambiental. À medida que a indústria evolui, a procura de tecnologias avançadas de medição de caudal continuará a aumentar, necessitando de equipamento que cumpra os mais elevados padrões de precisão, durabilidade e resistência a interferências.