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Die Anwendung von elektromagnetischen Durchflusssensoren in der Lithiumbatterieindustrie
Der Herstellungsprozess von Lithiumbatterien umfasst hauptsächlich die Synthese und Vorbereitung der Elektrodenmaterialien. In dieser Phase werden große Mengen an Säure-, Basen- und Salzlösungen transportiert und dosiert, wodurch elektromagnetische Durchflussmesser hier besonders häufig zum Einsatz kommen.
Bei der Herstellung ternärer Vorläufer (NCM/NCA) müssen Salzlösungen wie Nickelsulfat, Cobaltsulfat und Mangansulfat kontinuierlich in genau festgelegten Verhältnissen in den Reaktionsbehälter eingeführt werden, um Fällungsreaktionen mit flüssiger Natronlauge und Ammoniakwasser durchzuführen.
Feindosierung und Futterkontrolle: Ein in der Patentliteratur beschriebenes Zuführungssystem für die Synthese von Lithium-Ionen-Batteriekathodenvorstufen sieht die Installation eines Gegendruckventils und eines elektromagnetischen Durchflussmessers am Pumpenauslass vor. Der Durchflussmesser befindet sich stromabwärts des Gegendruckventils. Diese Anordnung verbessert die Stabilität der Materialzufuhr und gewährleistet den präzisen, portionierten Transport verschiedener flüssiger Materialien, wodurch die elektrochemische Leistung der fertigen Batterie optimiert wird. Der elektromagnetische Durchflussmesser überwacht in diesem Abschnitt den Durchfluss von Sulfatlösungen, konzentrierter Schwefelsäure, Säure- und Basenbehältern, den Abfluss aus den Laugungsreaktionsbehältern sowie die Suspension und ermöglicht so eine präzise Prozesskontrolle der Rohstoffe.
Parallele Mehrkanalübertragung: Bei großtechnischen Synthesesystemen, die mehrere flüssige Materialien gleichzeitig transportieren müssen, sind mehrere Zufuhr- und Transportkomponenten mit elektromagnetischen Durchflussmessern ausgestattet, die das Zufuhrvolumen jedes Materials unabhängig voneinander steuern können, um die präzise Ausführung der Reaktionsformel zu gewährleisten.
Die Herstellung von Lithiumeisenphosphat beinhaltet das Mischen und die Reaktion von Rohstoffen wie Lithiumcarbonat, Phosphorsäure und Eisensalzen.
Messung des Rohmaterialzulaufs: Der elektromagnetische Durchflussmesser misst präzise den Zufluss verschiedener Rohstoffe und leitet die Daten an das automatische Steuerungssystem zurück, um eine Regelung des Verhältnisses im geschlossenen Regelkreis zu erreichen.
Überwachung des Reaktionsflüssigkeitsstroms: Bei den Sinter- und Kugelmühlenprozessen müssen die Reaktanten vollständig vermischt werden. Der elektromagnetische Durchflussmesser überwacht den Durchfluss der Reaktionsflüssigkeit, um die gleichmäßige Vermischung von Oxidationsmitteln, Reduktionsmitteln und Hauptmaterialien sicherzustellen und dadurch die Konsistenz und Prozesseffizienz des Produkts zu verbessern.
Lösungsmittelmessung: Bei der Herstellung von positiven und negativen Elektrodenmaterialien werden häufig NMP, deionisiertes Wasser und andere Lösungsmittel verwendet. Mithilfe eines elektromagnetischen Durchflussmessers lässt sich der Lösungsmittelverbrauch im Produktionsprozess überwachen, um Kosten zu ermitteln und den Prozess zu kontrollieren.
Metallauflösung und Tanktransport: Bei der Beförderung von flüssigen Stoffen in Bereichen wie Metallauflösungstanks, Kobaltflüssigkeitstanks, Metalllösungstanks, Ammoniakwassertanks und Natronlaugetankts ist der elektromagnetische Durchflussmesser für die Durchflussüberwachung und Prozesssteuerung zuständig.
Der Elektrolyt ist das „Blut“ von Lithiumbatterien, und sein Herstellungsprozess erfordert eine extrem hohe Korrosionsbeständigkeit und Präzision bei der Durchflussmessung.
Elektrolytdosierung: Bei der Gewinnung von Lithiummetall oder Lithiumsalzen wird der elektromagnetische Durchflussmesser eingesetzt, um den Durchfluss von Lösungsmitteln und Reaktionsflüssigkeiten in der Rohrleitung zu messen und so eine präzise Prozesskontrolle zu gewährleisten.
Lösungsmittel- und Additivmessung: Der Elektrolyt besteht aus Lithiumsalzen, organischen Lösungsmitteln und Additiven. Die präzise Messung der verschiedenen Komponenten beeinflusst direkt das elektrochemische Fenster und die Ionenleitfähigkeit des Elektrolyten. Aufgrund seiner Korrosionsbeständigkeit wird das elektromagnetische Durchflussmessgerät häufig zur Durchflussmessung verschiedener Elektrolyte und Lösungsmittel eingesetzt.
Kühlwasserüberwachung: Produktionslinien für Batteriematerialien und Zellmontagewerkstätten benötigen große Mengen Kühlwasser, um die Prozesstemperaturen aufrechtzuerhalten. Ein elektromagnetischer Durchflussmesser überwacht den Durchfluss des Kühlwasserkreislaufs und ermöglicht in Kombination mit frequenzgeregelten Pumpen eine bedarfsgerechte Energieversorgung, wodurch der Energieverbrauch gesenkt wird.
Reinwassertransport: Reinstwasser ist ein wichtiger Hilfsstoff für die Lithiumbatterieproduktion und wird zur Reinigung und Dosierung eingesetzt. Der elektromagnetische Durchflussmesser eignet sich aufgrund seiner umweltfreundlichen und hochpräzisen Eigenschaften zur Durchflussmessung in Reinstwasserleitungen.
Bei der Herstellung von Lithiumbatterien entsteht ein komplexes Abwasser, das Metallionen, saure und alkalische Substanzen sowie organische Lösungsmittel enthält.
Überwachung der Abwassereinleitung: In der Abwasserbehandlungsanlage enthält das Abwasser große Mengen an Metallionen und Feststoffpartikeln und ist stark korrosiv. Der elektromagnetische Durchflussmesser besitzt keine Bauteile, die den Flüssigkeitsfluss behindern, und ist optimal an Medien mit Feststoffpartikeln anpassbar. Er misst den Abwasserdurchfluss präzise und liefert genaue Daten für nachfolgende Behandlungsprozesse, um die Einhaltung der Einleitungsnormen zu gewährleisten.
Prozesssteuerung der Abwasserbehandlung: In jedem Prozessabschnitt der Abwasserbehandlungsanlage (wie Neutralisation, Flockung und Sedimentation) wird der elektromagnetische Durchflussmesser verwendet, um den Materialfluss zwischen den einzelnen Behältern und die Dosierung der Behandlungschemikalien zu überwachen und so eine automatische Steuerung des Behandlungsprozesses zu erreichen.
Technisches Prinzip: Durch den Einsatz dynamischer Leistungsregelungstechnologie wird der Schlafmodus auf Chipebene nur während der Datenerfassung aktiviert. In Kombination mit einem adaptiven Abtastfrequenzalgorithmus sinkt der Stromverbrauch im stationären Zustand auf den Mikroampere-Bereich (-1). Das integrierte Verbundnetzteilmodul (eine Hochleistungs-Lithiumbisulfat-Chlorid-Batterie und ein Superkondensator bilden eine Hybrid-Leistungseinheit) ermöglicht einen jahrelangen Dauerbetrieb.
Anwendungsszenarien: Geeignet für die Rohrleitungsüberwachung in abgelegenen Fabrikgebieten, die temporäre Kalibrierung des Rohrleitungsdurchflusses und Sanierungsprojekte alter Fabriken.
Intelligentes IoT: Durch die Integration von GSM/GPRS/NB-IoT/LoRa-Funkübertragungsfunktionen ermöglicht es die Ferndatenerfassung, die Alarmierung bei Störungen und die Warnung vor niedrigem Batteriestand.
Technische Vorteile: Durch die Anwendung einer nicht-invasiven Installationstechnik kann eine drucktragende Öffnung und eine Installation ohne Abschaltung erreicht werden, wodurch die Baueffizienz deutlich gesteigert wird.
Anwendbare Szenarien: Hauptsächlich verwendet in Messstellen mit großem Durchmesser und geringem Wasserbedarf, wie z. B. in großen Wasserkreislaufleitungen und Abwasserentsorgungsanlagen.
FM260 Elektromagnetischer Durchflusssensor
