待解決問題
由于相較于傳統的磷酸鐵鋰電池,三元鋰電池具有更高的能量密度,且在充放電倍率和耐低溫性能等方面也具有較大優勢,導致中國動力鋰電池用正極材料市場,開始趨于向三元路線轉移,尤其是高鎳三元已注定成為未來幾年正極材料行業的市場趨勢。
三元正極材料(鎳鈷錳酸鋰/鎳鈷鋁酸鋰)的品質決定鋰電池的性能,而三元前驅體的品質則決定三元正極材料的品質。來自行業政策及下游客戶不斷提高的要求,使得上游材料的生產廠家對其生產設備的性能也逐漸提出越來越高的要求,企業越來越意識到智能化生產對提高產品品質的穩定性和一致性的重要性。
三元前驅體的形貌、粒徑分布、純度、振實密度等因素會直接影響到燒結后的三元正極材料的性能。而物料的共沉淀反應是三元前驅體制備的關鍵工藝,為滿足三元前驅體產品的嚴格品質要求,高精度、穩定可靠的計量系統在共沉淀反應的精確控制上至關重要。普羅名特作為全球計量泵行業第一品牌,可為三元前驅體的生產工藝提供高精度、性能可靠、運行穩定、高度智能化、更低維護量的計量泵產品,并可提供由普羅名特原廠集成的整套進料撬裝系統,以完全滿足三元前軀體生產工藝的高標準的質量要求。
解決方案
三元前驅體的生產工藝包括一系列連續的生產過程,每個過程都需要嚴格控制反應劑的比例,這將對最終的產品質量帶來重大影響,而普羅名特高端、智能的計量泵完全滿足各種液體的高精度計量需求。Gamma/X電磁驅動計量泵(小流量,應用于研發試驗場合)、Sigma系列電機驅動機械隔膜計量泵、Hydro系列液壓隔膜計量泵,以及我們的軟管泵(蠕動泵)、都可確保對各種反應所需物質的精密計量。結合普羅名特在韓國和中國鋰電工業領域豐富的應用經驗,在整個三元前驅體的生產過程中,我們統計到多達15個不同生產過程中的應用,通過計量泵、傳感器和控制系統的協同工作,來保證在確定的時間投加確定的物料量。Sigma計量泵可以分別計量鎳、鈷、錳的硫酸鹽溶液,并按照產品所需的NCM比例配置成精確摩爾濃度的混合溶液。而鈣、鎂離子雜質則可通過用計量泵來精確計量投加氟化鈉溶液來去除。
在共沉淀反應階段,Sigma計量泵計量鎳鈷錳的硫酸鹽混合溶液,并通過計量添加確定數量的氫氧化鈉溶液和氨水溶液,來確保反應釜內產生穩定的氫氧化物/碳酸鹽沉淀,并保持恒定的pH值。這個過程大約需要24個小時,然后計量泵會通過調整氫氧化鈉溶液的投加量來慢慢的降低反應釜內溶液的pH值。當沉淀物的顆粒尺寸達到幾微米后,被過濾分離出來,并經過60-150度的干燥, 大約15-20小時后,得到最終的產品,即三元前驅體。

客戶收益
普羅名特集團高度重視中國鋰電行業市場,普羅名特計量泵的高性能、高精度和高穩定性也正在吸引越來越多的中國鋰電材料生產廠商。目前普羅名特在中國鋰電行業已經銷售了數百臺的計量泵,擁有超過20家三元前驅體生產企業用戶。普羅名特在中國電池行業,最早的客戶應用可以追溯至1998年,在一些早期從事球形氫氧化鎳生產的廠家,普羅名特計量泵已連續穩定
的運行了近20年,設備性能受到客戶的高度評價和信任。而在韓國,幾乎所有的三元前驅體企業都是普羅名特的用戶。
普羅名特在中國和韓國的鋰電行業積累了豐富的產品應用經驗,相信更多的鋰電行業客戶會從我們的經驗和產品中獲益。
