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정량 펌프는 리튬 이온 배터리용 재료를 최적화합니다

리튬이 함유된 삼원계 산화물은 리튬 배터리에서 높은 에너지 밀도와 긴 수명 그리고 높은 충전 사이클 수를 보장합니다. 정량 주입 시스템은 생산 중에 필요한 선구물질의 품질을 보장합니다.

정확한 정량 주입이 요구됩니다

중국은 전기차에 투자를 많이 합니다. 전기차 부문에서 글로벌 리더십의 원하는 목표를 달성하기 위해서 중국은 배터리 생산 능력을 확장하고 있습니다. 에너지 밀도와 사이클 강도가 높은 에너지 저장 장치가 수요를 결정합니다. 이러한 요건에 부합하는 가장 중요한 배터리 저장 재료로는 리튬 니켈 망간 코발트 산화물, 줄여서 NCM이 있습니다. 중국의 다양한 제조사는 여기에 필요한 삼원계 선구물질(전구체)에 특화되어 있습니다. 전구체의 입자 크기, 크기 분포, 순도 등이 소결 음극 최종 제품의 특징을 결정짓습니다. 정확한 정량 펌프와 정량 주입 시스템은 삼원계 선구물질의 복잡한 생산을 위한 높은 품질 요건을 보장해야 합니다.

기본 정보

  • 음극 재료 소모량은 세계적으로 연간 200,000톤 이상입니다
  • 선구물질은 리튬 이온 배터리의 필요한 음극 특성의 약 60%에 영향을 미칩니다
  • 음극 재료의 선구물질 생산을 위한 높은 품질 요건

금속 유체의 정확한 정량 주입

삼원계 전구체를 생산하려면 다양한 생산 공정에서 여러 가지 시약이 서로 혼합됩니다. 정확하게 지정된 농도는 최종적인 제품 품질에 결정적으로 영향을 미칩니다. ProMinent의 지능형 하이엔드 정량 펌프는 이러한 요건을 정확하고 재현 가능하게 충족합니다. 솔레노이드 다이어프램 정량 펌프 gamma/ x, 모터 다이어프램 정량 펌프 Sigma, 유압 다이어프램 정량 펌프 Hudro, 그리고 연동 펌프는 모든 필요한 물질의 정밀한 정량 주입을 보장합니다.

최대 15가지의 다양한 공정 단계에서 제어 시스템으로 제어되는 정량 펌프들이 센서와 결합해서 제때 올바른 양을 주입합니다. 이러한 정량 펌프는 예를 들어 니켈, 코발트, 망간의 유체 금속 혼합물을 정확하게 지정된 총 NCM 이온 농도로 한 용액에 정량 주입합니다. 안정적인 석출과 일정한 pH 값은 NAOH액과 암모니아액의 정확한 투여를 보장합니다.

약 24시간이 소요되는 공정 후 µm 크기의 입자가 형성됩니다. 이 입자는 침전되며 최대 150℃에서 건조되고 약 15~20시간 이후 삼원계 선구물질로 추출할 수 있습니다.

300가지 이상의 ProMinent 정량 펌프, 센서, 컨트롤러는 중국의 여러 제조사에서 사용 중입니다. 타당한 이유: 이러한 제품은 공정 안전성을 보장하고, 삼원계 음극 재료를 위한 전구체의 요구되는 제품 품질을 책임집니다.

ProMinent 제품은 형태, 순도, 탭 밀도, 입자 크기 또는 삼원계 선구물질의 특수 표면과 같이 요구된 재료 특성을 확실하게 보장합니다. 그런 제품으로는 특히 DULCOTEST 센서, 측정 및 제어 장치 diaLog DACa, 솔레노이드 다이어프램 정량 펌프 amma/ X, 모터 다이어프램 정량 펌프 Sigma, 유압 다이어프램 정량 펌프 Hydro 그리고 연동 펌프가 있습니다. gamma/ X는 실험실 용도로 사용되고 Sigma와 Hydro는 대량 생산용입니다. 연동 펌프는 실험실용과 생산용 모두 사용됩니다.

펌프에는 안전 기능과 모니터링 기능이 탑재되어 있습니다. 이러한 기능으로는 특히 유량 모니터링과 다이어프램 파열 신호가 있습니다. 안전한 작동을 위해 정량 주입 시스템에는 역압 밸브와 안전 밸브, 맥동 감쇠기 및 솔레노이드 유량 측정기와 센서가 통합되어 있습니다. 측정된 유량이나 DULCOTEST 센서의 pH 값과 같은 매개변수는 모니터링과 제어를 위한 디지털 제어 시스템을 위한 것입니다. 현재 제어 변수에 따라 개별 정량 펌프의 주입량이 PID 제어기를 통해 적절히 조정됩니다.

  • NaOH액, 암모니아액, NCM액의 믿을 수 있는 정확한 정량 주입
  • 주입량의 PID 제어
  • 제어 시스템을 통한 제어와 정확한 pH 측정

사용된 제품

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Moonjae Lee

Managing Director, ProMinent Korea Co., Ltd.

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