Une question de dosage précis

Une question de dosage précis

ProMinent propose des solutions essentielles pour le marché des batteries

La demande de batteries lithium-ion est élevée et continue de croître, car elles jouent un rôle crucial dans des domaines clés allant des smartphones aux voitures électriques. Avec l'augmentation de leur utilisation, le besoin de processus de recyclage optimaux augmente également, car les batteries contiennent des matières premières précieuses qui doivent être réintroduites dans le cycle. Un sujet qui deviendra crucial dans environ 10 à 15 ans lorsque les batteries des voitures électriques utilisées aujourd'hui auront atteint la fin de leur vie. Lors de la fabrication du matériau de stockage, il est essentiel de respecter une recette précise ainsi qu'un pH optimal, qui joue également un rôle central dans le recyclage des batteries et doit être réglé de manière précise et stable. Les pompes doseuses de ProMinent ainsi que la technologie de mesure et de régulation de l'entreprise assurent des processus de production fiables.

Des pompes doseuses pour des paramètres de production optimaux dans la production de précurseurs

Pour produire l'oxyde de lithium-nickel-manganèse-cobalt – le soi-disant précurseur en tant que produit intermédiaire pour le revêtement de la feuille de cathode – il est extrêmement important de respecter précisément la recette car cela influence la performance de la batterie. Les pompes doseuses de ProMinent assurent la précision nécessaire et se distinguent par leur polyvalence pour des applications de différentes tailles, ainsi que par leur capacité à être contrôlées directement ou via un système BUS grâce à l'électronique intégrée. Les produits utilisés pour la production de précurseurs incluent les pompes doseuses à membrane magnétique durables gamma/ X (jusqu'à 45 l/h) et gamma/ XL (jusqu'à 80 l/h), qui se caractérisent entre autres par un temps de réponse rapide. Pour un volume allant jusqu'à 1 000 l/h, les pompes doseuses à membrane motorisée de la famille sigma sont recommandées, offrant une sécurité de processus élevée grâce à une membrane de sécurité multicouche brevetée et un confort d'utilisation exceptionnel. Pour les produits plus visqueux ou des quantités de dosage plus importantes jusqu'à 65 000 l/h, le choix se porte souvent sur les pompes doseuses à tuyau de ProMinent. Elles sont auto-amorçantes et n'ont pas de problème avec les milieux dégazants. Elles se distinguent également par une manipulation facile grâce à des processus de remplacement de tuyau bien pensés et une précision de dosage pouvant atteindre ±1 % selon le milieu.

Un pH optimal est crucial

En plus de la recette, les conditions de processus sont importantes en deuxième étape. Le contrôle de la température et un pH optimal déterminent la qualité du produit de la batterie. Le réglage du pH permet aux substances individuelles de former ensemble des cristaux dans une solution. "Les systèmes de mesure et de régulation ainsi que les capteurs de pH de ProMinent garantissent que la valeur requise est contrôlée avec précision et, si nécessaire, ajustée via des pompes doseuses connectées. Cela est nécessaire lorsque les produits de réaction modifient légèrement le pH. Dans ce cas, la soude caustique et l'hydroxyde d'ammonium doivent être ajoutés de manière précise et reproductible via des pompes doseuses pour le maintenir stable", explique Bekir Bayraktar, Directeur mondial - Power & Energy et business de projets chez ProMinent. Les processus de production fluides sont facilités par l'appareil de mesure et de régulation DULCOMETER de ProMinent, qui, grâce à une technologie robuste, aide à maintenir tous les paramètres dans la plage cible et est facile à utiliser grâce à un écran clair. Selon la quantité requise, la pompe doseuse à membrane magnétique gamma/ X ou les pompes doseuses à membrane motorisée sigma X sont connectées. Les capteurs de pH DULCOTEST connectés assurent une mesure et un contrôle précis et stable même dans des environnements difficiles avec un excès de saleté et de matières en suspension et ont également une haute résistance à la température et à la pression. La précision et la haute reproductibilité des pompes ProMinent, en combinaison avec les capteurs et régulateurs de pH précis, assurent des processus de production fiables. Comme tout vient du même fabricant, tous les composants individuels peuvent être combinés facilement et sont parfaitement coordonnés.

Changement progressif du pH pour extraire les métaux précieux des vieilles batteries

En plus de la fabrication, le besoin de recyclage optimal des batteries lithium-ion croît également. Des processus efficaces à cet égard sont constamment développés pour préserver les ressources naturelles et critiques, récupérer les matières premières précieuses, réduire la dépendance aux importations de matériaux et diminuer la gestion problématique des déchets. Il est également nécessaire de respecter les exigences légales avec des taux de recyclage toujours plus élevés. Le procédé hydrométallurgique est actuellement considéré comme la méthode la plus appropriée pour le recyclage des batteries lithium-ion usagées. Le pH joue également un rôle crucial ici.

Dans le processus de recyclage complexe, les batteries sont d'abord déchargées, démontées manuellement, broyées et les différentes parties sont séparées par un procédé de tri. À l'aide de réactions chimiques, dans lesquelles les substances sont extraites par l'ajout de produits chimiques, on peut obtenir ce que l'on appelle la masse noire. Elle contient les substances recherchées telles que le nickel, le manganèse, le cobalt et le lithium. "Pour les extraire individuellement dans une autre étape chimique, un contrôle précis du pH est crucial. Il est progressivement modifié par l'ajout des substances appropriées via des pompes doseuses pour extraire les métaux individuels du processus de fabrication en plusieurs étapes sous forme d'hydroxydes", explique Bekir Bayraktar. ProMinent fournit également des solutions adaptées avec des pompes doseuses à membrane motorisée de la famille sigma/ X ainsi que les capteurs appropriés.

Données clés

• Le respect précis de la recette est crucial dans la production de précurseurs de cathode car cela influence la performance de la batterie.
• Les pompes doseuses de ProMinent assurent la précision nécessaire et se distinguent par leur polyvalence pour des applications de différentes tailles, ainsi que par leur capacité à être contrôlées directement ou via un système BUS grâce à l'électronique intégrée.
• Pour des produits plus visqueux ou des volumes de dosage plus importants, allant de 1 000 litres à 65 000 litres, les pompes doseuses à tuyau de ProMinent sont souvent utilisées (précision de dosage pouvant atteindre ±1 % selon le milieu).
• Le réglage et le contrôle du pH sont très importants dans la fabrication et le recyclage des batteries lithium-ion. Les systèmes de mesure et de régulation de ProMinent permettent des processus de production fiables.
• Combinaison convaincante : précision de dosage et haute reproductibilité des pompes ProMinent durables associées à des capteurs et régulateurs de haute précision.
• Tous les composants individuels viennent de ProMinent et sont donc parfaitement coordonnés.

Pour plus d'informations, consultez les pompes doseuses et pompes doseuses à tuyau, ainsi que la technologie de mesure et de régulation et la technologie des capteurs.