Aplicação de sensores de fluxo eletromagnéticos na indústria de baterias de lítio

O processo inicial das baterias de lítio envolve principalmente a síntese e a preparação dos materiais dos eletrodos. Durante essa etapa, há um grande volume de transporte e dosagem de soluções ácidas, básicas e salinas, tornando-a a seção de maior aplicação para medidores de vazão eletromagnéticos.

Na produção de precursores ternários (NCM/NCA), soluções salinas como sulfato de níquel, sulfato de cobalto e sulfato de manganês precisam ser introduzidas continuamente no reator em proporções rigorosas para reações de co-precipitação com soda cáustica líquida e água amoniacal.

A produção de fosfato de ferro e lítio envolve a mistura e reação de matérias-primas como carbonato de lítio, ácido fosfórico e sais de ferro.

Medição do fluxo de alimentação de matéria-prima: O medidor de vazão eletromagnético mede com precisão a vazão de alimentação de diversas matérias-primas e envia os dados de volta para o sistema de controle automático para realizar o ajuste em circuito fechado da proporção.

Monitoramento do fluxo do líquido de reação: Nos processos de sinterização e moagem de bolas, os reagentes precisam estar completamente misturados. O medidor de vazão eletromagnético monitora o fluxo do líquido de reação para garantir a uniformidade da mistura de oxidantes, redutores e materiais principais, melhorando assim a consistência e a eficiência do processo.

Medição do solvente: Na preparação de materiais para eletrodos positivos e negativos, frequentemente são utilizados NMP, água deionizada e outros solventes. O medidor de vazão eletromagnético pode ser usado para monitorar o consumo de solventes no processo produtivo, permitindo o controle de custos e o monitoramento do processo.

Dissolução de metais e transporte em tanques: Para o transporte de materiais líquidos em seções como tanques de dissolução de metais, tanques de cobalto líquido, tanques de solução metálica, tanques de água com amônia e tanques de soda cáustica, o medidor de vazão eletromagnético é responsável pelo monitoramento do fluxo e pelo controle do processo.

O eletrólito é o "sangue" das baterias de lítio, e seu processo de preparação exige altíssima resistência à corrosão e precisão na medição do fluxo.

Preparação de eletrólitos em lotes: Na extração de lítio metálico ou sais de lítio, o medidor de vazão eletromagnético é utilizado para medir o fluxo de solventes e líquidos de reação na tubulação, garantindo um controle preciso do processo.

Medição de solventes e aditivos: O eletrólito é composto por sais de lítio, solventes orgânicos e aditivos. A medição precisa dos diversos componentes afeta diretamente a janela eletroquímica e a condutividade iônica do eletrólito. O medidor de vazão eletromagnético, devido à sua resistência à corrosão, é amplamente utilizado para a medição de vazão de diversos eletrólitos e solventes.

Monitoramento da água de resfriamento: As linhas de produção de materiais para baterias e as oficinas de montagem de células exigem uma grande quantidade de água de refrigeração para manter as temperaturas de processo. O medidor de vazão eletromagnético é usado para monitorar o fluxo de água de refrigeração em circulação, combinado com bombas de frequência variável para obter o fornecimento de energia sob demanda, reduzindo o consumo de energia.

Transporte de água pura: A água pura de processo é um importante material auxiliar na produção de baterias de lítio, utilizada para limpeza e dosagem. O medidor de vazão eletromagnético é adequado para a medição de vazão em tubulações de transporte de água pura devido às suas características não poluentes e de alta precisão.

O processo de produção de baterias de lítio gera águas residuais complexas contendo íons metálicos, substâncias ácidas e alcalinas e solventes orgânicos.

Monitoramento do descarte de águas residuais: Na estação de tratamento de efluentes, a água residual contém uma grande quantidade de íons metálicos e partículas sólidas, sendo altamente corrosiva. O medidor de vazão eletromagnético não possui componentes internos que impeçam o fluxo do fluido e é altamente adaptável a meios contendo partículas sólidas, sendo capaz de medir com precisão a vazão da água residual e fornecer dados acurados para os processos de tratamento subsequentes, garantindo a conformidade com as normas de descarte.

Controle do processo de tratamento de águas residuais: Em cada seção do processo do sistema de tratamento de águas residuais (como neutralização, floculação e sedimentação), o medidor de vazão eletromagnético é usado para monitorar o fluxo de materiais entre cada tanque e a dosagem de produtos químicos de tratamento, possibilitando o controle automático do processo de tratamento.

Princípio técnico: Adotando a tecnologia de regulação dinâmica de energia, o mecanismo de hibernação em nível de chip é ativado somente durante a coleta de dados. Combinado com um algoritmo de frequência de amostragem adaptativa, o consumo de corrente em estado estacionário cai para o nível de microampères. O módulo de alimentação composto integrado (uma bateria de lítio-sulfato-cloreto de alto desempenho e um supercapacitor formando uma unidade de energia híbrida) pode suportar operação contínua por vários anos.

Cenários de aplicação: Indicado para monitoramento de dutos em áreas fabris remotas, calibração temporária de vazão em dutos e projetos de reforma de fábricas antigas.

IoT inteligente: Integrando funções de transmissão sem fio GSM/GPRS/NB-IoT/LoRa, ele pode realizar coleta remota de dados, alarme de anormalidades e aviso de nível de bateria.

Vantagens técnicas: Ao adotar tecnologia de instalação não intrusiva, é possível realizar aberturas com suporte de pressão e instalações sem interrupção do trabalho, melhorando significativamente a eficiência da construção.

Cenários aplicáveis: Utilizado principalmente em pontos de monitoramento de grande diâmetro e baixa demanda, como grandes tubulações de água circulante e pontos de descarga total de águas residuais.

Sensor de fluxo eletromagnético FM260