Loại bỏ ô nhiễm kim loại trong bùn pin lithium: Công nghệ lớp phủ không gây ô nhiễm chuyên dụng

Với sự mở rộng nhanh chóng của Xe điện (EV) và Hệ thống lưu trữ năng lượng (ESS), việc xử lý liên tục bột điện cực pin bằng máy đùn trục vít đôi đã trở thành tiêu chuẩn công nghiệp. Tuy nhiên, việc xử lý các vật liệu hoạt tính có độ cứng cao như LFP (Lithium Iron Phosphate) hoặc NCM niken cao đặt ra một thách thức nghiêm trọng: mài mòn cơ học giữa các bộ phận trục vít và thành xi lanh. Sự mài mòn này giải phóng các hạt kim loại vi lượng (Fe, Cr, Ni) vào bột nhão, làm tăng đáng kể tốc độ tự xả và nguy cơ chạy trốn nhiệt.

Bột điện cực chứa nồng độ cao các hạt rắn (vật liệu hoạt tính và chất dẫn điện). Khi các vật liệu có độ nhớt cao này đi qua các vùng cắt cao, chúng tạo ra một số thách thức kỹ thuật:

• Mài mòn do ma sát: Độ cứng cực cao của các hạt LFP hoạt động như một công cụ cắt chống lại các bộ phận thép tiêu chuẩn.
• Rủi ro điện hóa: Ngay cả tạp chất sắt ở mức ppm (10⁻⁶) cũng có thể dẫn đến sự phát triển của các tinh thể dendrite lithium trong quá trình chu kỳ pin, có khả năng xuyên thủng màng ngăn.
• Điểm nghẽn về độ sạch: Trục vít được xử lý nitơ truyền thống không thể đáp ứng các yêu cầu kiểm soát tạp chất nghiêm ngặt của các nhà sản xuất pin hàng đầu.

Để đạt được sản xuất sạch, trọng tâm đối với các bộ phận cốt lõi của máy đùn đã chuyển từ khả năng chống mài mòn đơn giản sang tiêu chuẩn kép "độ bền + không ô nhiễm".

Các giải pháp hàng đầu áp dụng lớp phủ cacbua vonfram hoặc gốc gốm lên bề mặt các bộ phận trục vít.

• Thông số kỹ thuật: Độ nhám bề mặt phải đạt Ra < 0,2 µm để giảm thiểu sự bám dính và tích tụ vật liệu.Hiệu suất
• : Độ cứng bề mặt cực cao (lên đến 70–80 HRC) đảm bảo đế kim loại không tiếp xúc với bột nhão.2.2 Hợp kim đặc biệt và xi lanh gốc niken

Bằng chứng tham số

• : Vật liệu tuân thủ tiêu chuẩn sạch ISO 14644-1 Lớp 5, giữ cho lượng kim loại bong tróc trong phạm vi 10⁻⁶ (Tham khảo: #LAB-CERT-66721).3. Tối ưu hóa kỹ thuật: Thiết kế chính xác để giảm thiểu mài mòn

Kiểm soát khe hở chính xác

• : Duy trì khe hở một mặt từ 0,03 mm – 0,05 mm ngăn chặn các hạt lớn bị kẹt và gây ra mài mòn do kẹt.Hình học cắt thấp
• : Góc lệch tối ưu của các khối nhào đảm bảo phân tán tuyệt vời đồng thời giảm thiểu nhiệt ma sát cục bộ và ứng suất cơ học.4. Kết luận: Lựa chọn dựa trên tham số để đảm bảo an toàn pin