L'applicazione dei sensori di flusso elettromagnetici nell'industria delle batterie al litio

Il processo iniziale delle batterie al litio prevede principalmente la sintesi e la preparazione dei materiali degli elettrodi. Durante questa fase, si verifica un notevole trasporto e dosaggio di soluzioni acide, basiche e saline, il che la rende la sezione con la maggiore concentrazione di flussimetri elettromagnetici.

Nella produzione di precursori ternari (NCM/NCA), è necessario introdurre continuamente nel reattore soluzioni saline come solfato di nichel, solfato di cobalto e solfato di manganese in proporzioni precise per le reazioni di coprecipitazione con soda caustica liquida e acqua ammoniacale.

La produzione di fosfato di litio e ferro prevede la miscelazione e la reazione di materie prime quali carbonato di litio, acido fosforico e sali di ferro.

Misurazione del flusso di alimentazione della materia prima: Il flussometro elettromagnetico misura con precisione la portata di alimentazione di diverse materie prime e trasmette i dati al sistema di controllo automatico per realizzare una regolazione a circuito chiuso del rapporto.

Monitoraggio del flusso del liquido di reazione: Nei processi di sinterizzazione e macinazione a sfere, i reagenti devono essere completamente miscelati. Il flussimetro elettromagnetico monitora il flusso del liquido di reazione per garantire l'uniformità della miscelazione di ossidanti, riducenti e materiali principali, migliorando così la consistenza e l'efficienza del processo produttivo.

Misurazione del solvente: Nella preparazione dei materiali per elettrodi positivi e negativi, vengono spesso utilizzati NMP, acqua deionizzata e altri solventi. Il flussimetro elettromagnetico può essere impiegato per monitorare l'utilizzo dei solventi nel processo produttivo, consentendo così la contabilità dei costi e il monitoraggio del processo.

Dissoluzione dei metalli e trasporto in autocisterne: Per il trasporto di liquidi in sezioni quali serbatoi per la dissoluzione di metalli, serbatoi per cobalto liquido, serbatoi per soluzioni metalliche, serbatoi per acqua ammoniacale e serbatoi per soda caustica, il flussometro elettromagnetico è responsabile del monitoraggio del flusso e del controllo del processo.

L'elettrolita è il "sangue" delle batterie al litio e il suo processo di preparazione richiede un'elevatissima resistenza alla corrosione e una precisione assoluta nella misurazione del flusso.

Dosaggio degli elettroliti: Nell'estrazione del litio metallico o dei sali di litio, il flussimetro elettromagnetico viene utilizzato per misurare il flusso di solventi e liquidi di reazione nella tubazione, garantendo un controllo preciso del processo.

Dosaggio di solventi e additivi: L'elettrolita è composto da sali di litio, solventi organici e additivi. La misurazione precisa dei vari componenti influisce direttamente sulla finestra elettrochimica e sulla conduttività ionica dell'elettrolita. Il flussimetro elettromagnetico, grazie alla sua resistenza alla corrosione, è ampiamente utilizzato per la misurazione della portata di diversi elettroliti e solventi.

Monitoraggio dell'acqua di raffreddamento: Le linee di produzione di materiali per batterie e i reparti di assemblaggio delle celle richiedono grandi quantità di acqua di raffreddamento per mantenere le temperature di processo. Il flussometro elettromagnetico viene utilizzato per monitorare il flusso dell'acqua di raffreddamento in circolazione, in combinazione con pompe a frequenza variabile per ottenere un'erogazione di energia su richiesta, riducendo il consumo energetico.

Trasporto di acqua pura: L'acqua pura di processo è un materiale ausiliario fondamentale per la produzione di batterie al litio, utilizzata per la pulizia e il dosaggio. Il flussometro elettromagnetico è adatto alla misurazione della portata nelle condotte di trasporto dell'acqua pura grazie alle sue caratteristiche di non inquinamento e alta precisione.

Il processo di produzione delle batterie al litio genera acque reflue complesse contenenti ioni metallici, sostanze acide e alcaline e solventi organici.

Monitoraggio degli scarichi di acque reflue: Nell'impianto di trattamento delle acque reflue, queste contengono un'elevata quantità di ioni metallici e particelle solide e sono altamente corrosive. Il flussometro elettromagnetico non presenta componenti che ostacolino il flusso del fluido al suo interno ed è altamente adattabile a fluidi contenenti particelle solide, essendo in grado di misurare con precisione la portata delle acque reflue e fornire dati accurati per i successivi processi di trattamento, garantendo la conformità agli standard di scarico.

Controllo del processo di trattamento delle acque reflue: In ogni sezione del processo dell'impianto di trattamento delle acque reflue (come neutralizzazione, flocculazione e sedimentazione), il flussometro elettromagnetico viene utilizzato per monitorare il flusso dei materiali tra ciascun serbatoio e il dosaggio dei prodotti chimici di trattamento, consentendo il controllo automatico del processo di trattamento.

Principio tecnico: Grazie all'adozione della tecnologia di regolazione dinamica della potenza, il meccanismo di sospensione a livello di chip si attiva solo durante la raccolta dati. Combinato con un algoritmo di frequenza di campionamento adattiva, il consumo di corrente in stato stazionario si riduce a livelli di microampere (-1). Il modulo di alimentazione composito integrato (una batteria al litio bisolfito-cloruro ad alte prestazioni e un supercondensatore che formano un'unità di alimentazione ibrida) può supportare un funzionamento continuo per diversi anni.

Scenari applicativi: Ideale per il monitoraggio delle condotte in aree industriali remote, la calibrazione temporanea del flusso nelle condotte e i progetti di ristrutturazione di vecchi stabilimenti.

Internet delle cose intelligente: Grazie all'integrazione delle funzioni di trasmissione wireless GSM/GPRS/NB-IoT/LoRa, è in grado di realizzare la raccolta dati a distanza, l'allarme di anomalie e l'avviso del livello della batteria.

Vantaggi tecnici: Grazie all'adozione di una tecnologia di installazione non invasiva, è possibile realizzare l'apertura a pressione e l'installazione senza interruzione del servizio, migliorando significativamente l'efficienza costruttiva.

Scenari applicabili: Utilizzato principalmente in punti di monitoraggio di grande diametro e a bassa richiesta, come ad esempio grandi condotte idriche di circolazione e scarichi totali di acque reflue.

Sensore di flusso elettromagnetico FM260