Akkujen ja aktiivimateriaalien tuotanto
Akkujen kysynnän kasvaessa tulevina vuosina markkinoille tulee uusia akkukemioita ja tuotantomenetelmiä. Akkujen ja aktiivimateriaalien tuotannossa tehokas lämmönsiirto ja erotus ovat aina välttämättömiä.
Alfa Laval auttaa sinua saavuttamaan:
- Parannetun tuotteen talteenoton
- Optimoidun tuotteen puhtauden
- Parannetun energiatehokkuuden
- Kestävän vesihuollon
Kiertotalouden vauhdittamisen aktiivimateriaalin ja akkujen tuotannossa
Tuotteen kiteytyksestä jäteveden käsittelyyn ja epäpuhtauksien poistoon – Alfa Lavalilla on koko arvoketjussa laitteita, jotka voivat parantaa prosesseja gigatehtaissa ja katodien aktiivimateriaalin (CAM) tuotantoon erikoistuneissa laitoksissa. Yhteistyön kautta Alfa Laval voi tuoda käyttöön sekä maailman johtavia teknologioita että prosessiosaamista prosessien parantamiseksi ja resurssien käytön vähentämiseksi.
CAM-tuotannossa Alfa Lavalin haihdutusjärjestelmät sopivat erinomaisesti litiumtuotteiden ja sivutuotteiden kiteyttämiseen, kun taas sen keskipakoiserotusratkaisut ovat erinomaisia epäpuhtauksien poistamiseen tai kiteiden erottamiseen nestemäisistä liuoksista.
Lisäksi, koska CAM-tuotanto ja gigatehtaiden tuotantoprosessit tuottavat huomattavia määriä jätevettä, energiatehokas jätevedenkäsittely on välttämätöntä kustannusten ja ympäristövaikutusten vähentämiseksi. Alfa Lavalin nollanesteenpoisto (ZLD) -tekniikka minimoi jätteiden painon ja tilavuuden, jolloin vesi voidaan käyttää uudelleen. Tämä prosessi mahdollistaa usein sellaisten arvokkaiden materiaalien talteenoton, jotka muuten menisivät hukkaan, mikä parantaa sekä akkujen valmistuksen kestävyyttä että tehokkuutta.
Prosessin yleiskatsaus
Litiumioniakkujen katodin aktiivimateriaalin (CAM) tuotantoon kuuluu useita keskeisiä vaiheita: aluksi raaka-aineen valmistelu, jossa metallisulfaatteja, -hydroksideja tai -karbonaatteja käsitellään; tämän jälkeen esiasteen muodostaminen yhteislaskeutumisella tai kiinteän tilan reaktioilla; sekoittaminen ja jauhaminen litiumyhdisteiden kanssa; korkean lämpötilan kalsinointi tai sintraus halutun kiderakenteen saavuttamiseksi; puhdistus ja jauhaminen hiukkaskokojen hienosäätöä varten; ja lopuksi päällystys ja kalandrointi elektrodisuspension muodostamiseksi, joka levitetään virrankerääjälle. Tämä monivaiheinen prosessi varmistaa, että CAM:lla on tehokkaan akkutoiminnan kannalta tarvittavat sähkökemialliset ominaisuudet, ja se edellyttää erilaisia erotusvaiheita sekä tehokasta lämmönsiirtoa.
Gigatehtaassa litiumioniakkujen kennojen tuotantoon liittyy useita avainprosesseja: elektrodien tuotanto, jossa anodi- ja katodimateriaalit sekoitetaan, päällystetään ja kuivataan; kennojen kokoonpano, johon kuuluu elektrodien pinoaminen tai käämitys erottimien kanssa sekä niiden täyttäminen elektrolyytillä; kennojen viimeistely, johon kuuluu kennojen sulkeminen, vanhentaminen ja testaaminen laadun varmistamiseksi. Elektrodien tuotannossa, kennojen kokoonpanossa ja kennojen viimeistelyssä tarvitaan tehokasta lämmönsiirtoa. Laadunvalvonnan, pakkaamisen ja logistiikan jälkeen eri tuotantovaiheissa käytetty vesi on käsiteltävä ympäristövaikutusten minimoimiseksi. Alfa Laval tukee tätä tarjoamalla haihdutus- ja ZLD-tekniikoita, joiden avulla suljetaan kierrätyskierto ja kierrätetään mahdollisimman paljon vettä takaisin prosessiin. Tämä kattava lähestymistapa takaa tehokkaan ja kestävän akkujen valmistuksen.
Nollanesteenpoisto
Alfa Lavalin nollanesteenpoistojärjestelmät (ZLD) ovat kestäviä ja kompakteja ratkaisuja, joita käytetään sekä pääprosessissa kiteyttiminä että jätevesivirrassa nesteenpoiston minimoimiseksi.
Tämän mahdollistaa AlfaFlash-höyrystin, joka on tämän järjestelmän ydin. Vaikka prosessinestettä (tai vettä) jouduttaisiin poistamaan mahdollisimman paljon, Alfa Lavalin ZLD-järjestelmä tuottaa energiatehokkaita tuloksia pienemmällä tilantarpeella kuin kilpailevat teknologiat.
Haihdutus
Alfa Lavalin haihduttimet ovat erittäin tehokkaita lämpöjärjestelmiä, jotka on optimoitu prosessinesteiden taloudelliseen tiivistämiseen samalla kun lopputuotteen laatu säilyy. Tämä pätee yleensä kierrätysvirtoihin, joissa haluttujen yhdisteiden pitoisuudet ovat hyvin alhaiset.
Lämmönsiirto
Alfa Laval tarjoaa laajan valikoiman tiivisteellisiä ja hitsattuja levylämmönvaihtimia, jotka ovat erittäin tehokkaita, kompakteja ja rakenteeltaan joustavia.
Dekanterisentrifugit
Dekanterisentrifugit tarjoavat tehokkaan kiinteän aineen ja nesteen erottelun, mikä on tärkeää epäpuhtauksien poistamisessa mineraalien jalostusprosesseissa sekä lopputuotteen erottamisessa ja talteenotossa.
Dekantterisentrifugit ovat avainasemassa myös jäteveden käsittelyssä, sillä ne tukevat veden ja muiden tärkeiden materiaalien talteenottoa ja uudelleenkäyttöä.
Levypinoerottimet
Levypinoerottimet ovat luotettavia ja erittäin tehokkaita erottimia, joita voidaan käyttää sekä kiinteän aineen ja nesteen erotteluun – pääerotusvaiheen jälkeisenä viimeistelyvaiheena – että nesteiden erotteluun, jota tarvitaan liuotinuuton onnistuneeseen toteuttamiseen.