حلول الترشيح السائل في تصنيع البطاريات

مع النمو السريع لصناعة بطاريات الطاقة ، يتطلب الإنتاج بشكل متزايد نقاوة ونظافة عالية في السوائل. يمكن أن تؤثر الجزيئات المعدنية الصغيرة أو الغبار أو الرطوبة على أداء البطارية وسلامتها. وبالتالي ، أصبح الترشيح السائل ، الضروري لاستقرار العملية ، وإنتاجية المنتج ، والسلامة ، أكثر أهمية. تستكشف هذه المقالة الترشيح السائل في تصنيع بطاريات الطاقة وإعادة تدويرها ، وتغطي حلول لإعداد مواد الخلية ، والطلاء الفاصل ، وتنقية الإلكتروليت وإعادة التدوير.

1. الترشيح السائل في عملية المعالجة المسبقة للمكونات الهيكلية للبطارية

في وحدة بطارية الطاقة وتصنيع العلبة ، تخضع المكونات الهيكلية مثل أغلفة وصواني الألمنيوم والفولاذ المقاوم للصدأ للمعالجة المسبقة—إزالة الشحوم والغسيل وتكييف السطح والفوسفات/التخميل والطلاء الكهربي - لإزالة الزيت وضمان التصاق الطلاء. تقوم أنظمة الترشيح السائل بتدوير وتنقية المواد الكيميائية ومحاليل الغسيل وإزالة الحطام المعدني والجزيئات غير القابلة للذوبان ومنتجات التآكل من خطوط الأنابيب. هذا يمنع انسداد أو تلف المعدات مثل أنظمة الرش والسخانات ، وإطالة عمر الخدمة وضمان العلاج الفعال.

تشمل المعدات شائعة الاستخدام ما يلي سس حقيبة و خرطوشة تصفية العلب، عادة تصفية 5-50 دولار. تؤثر مادة الإسكان على استقرار المعدات وعمرها. الفولاذ المقاوم للصدأ 316/316 لتر ، معيار الصناعة ، يوفر مقاومة ممتازة للتآكل والضغط. يضمن الصب الدقيق والتلميع إحكاما موثوقا به وضغطا مستقرا ، مما يسمح بتنقية سائل الخزان بكفاءة ومستمرة.

يعتمد أداء الترشيح بشكل أساسي على اختيار المواد لخرطوشة الفلتر المطوية ؛ تعد القدرة العالية على الاحتفاظ بالأوساخ ضرورية لإطالة عمر المرشح وتقليل تكاليف التشغيل. ب مطوي تصفية خرطوشة: يعالج معظم الأحماض والقلويات في درجة حرارة الغرفة ؛ فعالة من حيث التكلفة. بتف غشاء مطوي تصفية خرطوشة: مقاومة للأحماض القوية والقلويات والمذيبات العضوية ؛ مثالية للبيئات شديدة التآكل. بفدف غشاء مطوي تصفية خرطوشة: مقاومة عالية للحرارة والمواد الكيميائية ؛ مناسبة للظروف القاسية. تستخدم بعض الأنظمة أيضا مرشحات الغسيل العكسي الأوتوماتيكية لتنقية المياه المتداولة أو سوائل التنظيف ، مما يضمن الإنتاج المستمر وتقليل الصيانة.

باختصار ، لا يعتمد ترشيح السائل في عمليات المعالجة المسبقة على غلاف قوي من الفولاذ المقاوم للصدأ فحسب ، بل يعتمد أيضا على الاختيار الأمثل لوسائط المرشح. يمكن فقط للمواد المناسبة ضمان الترشيح الفعال ، وتحقيق الاستقرار في عملية الإنتاج ، وتحسين جودة فيلم الطلاء الكهربي.

2. الترشيح السائل في الطلاء ومعالجة مياه الصرف الصحي

أثناء طلاء رذاذ وحدة البطارية ، ينتج الطلاء السائل مياه الصرف الصحي التي تحتوي على جزيئات ضباب الطلاء. عادة ما يتم معالجتها مسبقا في خزانة ستارة مائية ، ثم تنقيتها بعمق باستخدام مرشحات الأكياس في أنظمة الترشيح متعددة المراحل-وهي خطوة أساسية للامتثال البيئي. أكياس تصفية السائل، مصنوعة من البوليستر (بيت) ، النايلون ، أو البولي بروبلين (ب) ، توفر مقاومة للتآكل ، قوة عالية ، و 1-10 أورم دقة الترشيح. الترشيح متعدد المراحل يخفض مجموع المواد الصلبة العالقة (تسس) ، ويعزز البيوكيميائية و مبر كفاءة الغشاء ، ويقلل من الصيانة ، وتمكن إعادة استخدام مياه الصرف الصحي ، ودعم الحفاظ على الطاقة ، وحماية البيئة ، والإنتاج النظيف.

3. الترشيح السائل في إعداد مواد البطارية

1) الإيجابية والسلبية القطب الطين الترشيح

تتكون عجائن القطب الموجب والسالب من مواد نشطة وعوامل موصلة ومجلدات ومذيبات (مثل الماء أو نمب). لديهم لزوجة عالية ومحتوى عالي من المواد الصلبة. يجب تصفيتها بدقة قبل الطلاء لإزالة ركام العامل/الموثق الموصل غير المشتت ، والمواد الغريبة البيئية ، وجزيئات الهلام. يضمن ذلك طلاءا موحدا للقطب الكهربائي ويمنع الجزيئات الكبيرة من ثقب الفاصل أثناء اللف أو التصفيح ، مما قد يتسبب في حدوث دوائر قصيرة داخلية.

أ. الترشيح الخشن: 50-100 دولار ، يمكن استخدام غلاف مرشح متعدد الأكياس. الغرض: يزيل الركام الجسيمات الكبيرة والمواد الهلامية ، ويحمي عنصر مرشح غرامة ، ويضمن تدفق الطين مستقرة.المزايا: معدل تدفق مرتفع ، قدرة عالية على الاحتفاظ بالأوساخ ، مقاومة كيميائية ، وانخفاض تكاليف الاستبدال والتوقف.

الترشيح الدقيق: 5-15 دولار ، كبير الحجم ، يمكن أن يستخدم مبيت مرشح مطوي عالي التدفق. الغرض: يحتفظ بالجسيمات الدقيقة ، ويضمن طلاءا موحدا للقطب الكهربائي ، ويقلل من عيوب الطلاء ، ويحسن تناسق خلايا البطارية وسلامتها. المزايا: دقة عالية ، قدرة عالية على الاحتفاظ بالأوساخ ، تصميم مطوي متعدد الطبقات ، مقاومة كيميائية وفرق ضغط عالي ، وختم موثوق. الترشيح على مرحلتين ينقي الطين من الخشنة إلى غرامة ، وتعزيز جودة الطلاء ، وسلامة البطارية ، وكفاءة الإنتاج.نبسب;

2) الترشيح بالكهرباء

المنحل بالكهرباء, المتوسطة الكهروكيميائية الأساسية من بطاريات الطاقة (على سبيل المثال, ليبف? مذاب في كربونات) ، حساس للغاية للرطوبة والجزيئات (خاصة أيونات المعادن). تؤثر نقاوتها بشكل مباشر على عمر دورة البطارية ومعدل التفريغ الذاتي والسلامة. تصفية صفاء هو 0.1 - 0.45 أوشمم (أو حتى أقل) أو مواد التصفية المشتركة: بتف ، بفدف ، و بيس مطوي عناصر التصفية (غشاء سطح الترشيح). متطلبات النظام: يجب إجراء عملية الترشيح والنقل بأكملها في بيئة جافة ومختومة (على سبيل المثال ، مليئة بالأرجون). يجب أن تستخدم علب المرشح وعناصر المرشح تصميمات أيونات منخفضة الاستخراج ومنخفضة المعادن (على سبيل المثال ، الفولاذ المقاوم للصدأ 316 لتر المخمل) لمنع التلوث الثانوي.على عكس أكياس مرشح اللباد التقليدية المثقوبة بالإبرة ، توفر عناصر مرشح الغشاء المطوي عالية الدقة تصنيفات ترشيح مطلقة وهي الخيار الرائد لتنقية الإلكتروليت ، مما يضمن نقاء الإلكتروليت وأداء البطارية المستقر.

3) ترشيح سائل طلاء الحجاب الحاجز

السيراميك أو بفدف الطلاء تطبيقها على سطح الحجاب الحاجز يمكن أن تحسن بشكل كبير الاستقرار الحراري البطارية والسلامة. يجب ترشيح سائل الطلاء بدقة عالية للغاية لإزالة جميع جزيئات الهلام والشوائب ، مما يضمن طلاءا موحدا وخاليا من العيوب. دقة الترشيح هي & نبسب ؛ 0.1-1 أوشمم ؛ مواد التصفية المشتركة هي عالية الدقة ، عالية النقاء البوليمر مرشحات مطوي (مثل النايلون ، بيس ، بفدف) أو مرشحات غشاء السيراميك نظيفة جدا. ونادرا ما تستخدم المرشحات المعدنية الملبدة في هذه العملية بسبب إمكانية إطلاق الأيونات. الترشيح الدقيق أمر بالغ الأهمية لضمان جودة طلاء الحجاب الحاجز وسلامة البطارية.

4. الترشيح السائل في إعادة تدوير بطارية الطاقة

في إعادة التدوير الرطب لبطاريات الطاقة المستخدمة ، يعد الترشيح أمرا بالغ الأهمية لفصل المواد الصلبة والسائلة وتنقية المحلول ، مما يؤثر بشكل مباشر على استعادة المعادن ونقاء المنتج.

1) فصل بقايا الترشيح

يتم ترشيح مواد البطارية المسحوقة بمحلول حمضي أو قلوي ، مما يشكل ملاطا به شوائب غير منحلة. تستخدم مكابس الترشيح ذات الألواح والإطار ومرشحات الحزام بشكل شائع لفصل المواد الصلبة والسائلة على نطاق واسع وعالي الكفاءة ، مما ينتج محلولا غنيا بأيونات المعادن مثل الكوبالت والنيكل والليثيوم.

2) تنقية الحل

أثناء الاستخراج والترسيب والتبلور ، توفر فلاتر الأكياس أو الخرطوشة ترشيحا مسبقا لحماية المعدات الدقيقة. بالنسبة لأملاح الليثيوم عالية النقاء (على سبيل المثال ، كربونات الليثيوم وهيدروكسيد الليثيوم) ، تقوم أغشية الترشيح الدقيق للسيراميك (مف) أو الترشيح الفائق (وف) بإزالة الغرويات دون الميكرون والمواد العضوية ، مما يعزز جودة المنتج وقيمة إعادة التدوير وحماية البيئة.

خاتمة

يعد الترشيح السائل ضروريا عبر إنتاج بطارية الطاقة وإعادة تدويرها-من المعالجة المسبقة للمكونات إلى ملاط الإلكترود ، والكهارل ، وسوائل طلاء الفاصل ، وأخيرا إلى استعادة الموارد. يضمن تصميم الترشيح المناسب والمعدات عالية الجودة أداء البطارية وسلامتها واتساقها ، مع تقليل التكاليف وتعزيز الفوائد البيئية.