Con il rapido sviluppo del nuovo settore energetico, la domanda di apparecchiature di riscaldamento anti-corrosione nella produzione di batterie al litio sta crescendo rapidamente. La produzione di batterie al litio coinvolge vari mezzi chimici corrosivi e presenta requisiti estremamente elevati in termini di pulizia del prodotto e controllo delle impurità. I riscaldatori anticorrosione PFA-, con la loro eccellente resistenza universale alla corrosione e le caratteristiche di precipitazione ionica ultra-bassa, sono gradualmente diventati la soluzione di riscaldamento preferita per molti processi chiave nella produzione di batterie al litio.
L’ambiente corrosivo nella produzione delle batterie al litio è complesso e diversificato. Nella fase di preparazione del materiale-frontend, vengono utilizzati acidi forti come l'acido solforico, l'acido cloridrico e l'acido nitrico nella lisciviazione e nella purificazione dei materiali degli elettrodi positivi, che sono altamente corrosivi; nel processo di produzione dell'elettrolita, l'esafluorofosfato di litio e vari solventi organici rilasciano acido fluoridrico quando incontrano l'acqua, che è estremamente corrosivo per i metalli; nei processi a umido-con diaframma e rivestimento vengono utilizzati anche vari additivi e solventi corrosivi. Inoltre, la produzione di batterie al litio prevede requisiti estremamente severi in termini di inquinamento da ioni metallici e la precipitazione di tracce di metalli influirà seriamente sulle prestazioni e sulla sicurezza della batteria.
Nel processo di produzione di materiali per elettrodi positivi, i riscaldatori PFA vengono utilizzati principalmente per riscaldare bollitori di reazione e serbatoi di lisciviazione. Nel processo di fusione e purificazione a umido di precursori come fosfato di litio e ferro e materiali ternari, la soluzione di lisciviazione acida presenta una forte corrosione e i tubi di riscaldamento in acciaio inossidabile si corrodono facilmente e fanno precipitare ioni di ferro, cromo e nichel, che influiscono sulle prestazioni elettrochimiche dei materiali. I riscaldatori PFA non solo possono resistere alla corrosione di vari acidi forti, ma non fanno precipitare alcun ione metallico, garantendo la purezza dei materiali.
Nella produzione di elettroliti e di batterie, i riscaldatori PFA ad elevata purezza-hanno un valore maggiore. Il sistema elettrolitico contenente esafluorofosfato di litio produrrà acido fluoridrico dopo l'idrolisi, che ha una forte corrosione su quasi tutti i metalli. Il materiale PFA può resistere stabilmente alla corrosione dell'acido fluoridrico e dei solventi organici a media temperatura e non introduce ioni impurità, garantendo la qualità dell'elettrolita. Inoltre, i riscaldatori PFA vengono utilizzati anche nei processi di riscaldamento come il rivestimento del diaframma e la preparazione dell'impasto liquido degli elettrodi per soddisfare i requisiti di resistenza alla corrosione e pulizia.
Per l’industria delle batterie al litio, i riscaldatori PFA hanno requisiti speciali. Innanzitutto, è necessario selezionare una resina PFA ad alta purezza - di grado elettronico o anche una resina PFA ad alta purezza- di grado batteria per controllare rigorosamente la precipitazione degli ioni metallici. In secondo luogo, l'ottimizzazione strutturale - progetta strutture fluide e non- scalabili in base alle caratteristiche del processo per ridurre l'impatto della scalabilità sulla qualità del prodotto. In terzo luogo, sicurezza e affidabilità - l'industria delle batterie al litio ha elevati requisiti di sicurezza e i riscaldatori necessitano di una protezione completa dalle perdite e di funzioni di protezione-dalla temperatura eccessiva.
Oltre alle batterie al litio, i riscaldatori PFA vengono utilizzati anche in altri nuovi campi energetici come l’energia dell’idrogeno e la produzione fotovoltaica. Nell'industria dell'energia dell'idrogeno, vengono utilizzati per riscaldare soluzioni relative alla membrana a scambio protonico; nell'industria fotovoltaica vengono utilizzati per riscaldare soluzioni di pulizia dei wafer di silicio. Il rapido sviluppo del nuovo settore energetico sta guidando il continuo aggiornamento della tecnologia dei riscaldatori PFA.
Tabella 1 Applicazione dei riscaldatori PFA nei tipici processi relativi alle batterie al litio
表格
| Processo di produzione | Mezzo corrosivo principale | Tipo di riscaldatore PFA | Requisito fondamentale |
|---|---|---|---|
| Lisciviazione del materiale catodico | Acido solforico, acido cloridrico, sali metallici | PFA addensato di grado industriale- | Resistenza alla corrosione acida, nessuna precipitazione ionica |
| Produzione di elettroliti | LiPF₆, solvente organico, tracce di HF | PFA di grado elettronico di elevata-purezza | Precipitazioni ultra-basse, resistenza all'HF |
| Rivestimento del diaframma | Solvente organico, emulsione polimerica | PFA standard ad alta-purezza | Riscaldamento uniforme, pulizia |
| Preparazione del liquame | Vari additivi, solvente | PFA standard | Anti-antiaderente, facile da pulire |
| Trattamento dei liquidi di scarto | Liquido di scarto misto a base acida-base | PFA di livello industriale- | Resistenza alla corrosione universale |
Grazie ai vantaggi della resistenza universale alla corrosione e dell'elevata pulizia, i riscaldatori PFA stanno svolgendo un ruolo sempre più importante nei settori della nuova energia e della produzione di batterie al litio.
