Detección de NMP en China

Gran avance en la detección de gas NMP: una primicia en la fabricación de baterías de iones de litio en China

Crowcon ha instalado con éxito un sistema de detección de vapores de NMP (N-metil-2-pirrolidona) en una planta china de fabricación de iones de litio, utilizando cabezales fijos Xgard y un Gasmaster controlador.

Con el aumento de la demanda de vehículos eléctricos por parte de los consumidores, la necesidad de baterías de iones de litio de larga duración no ha dejado de aumentar en los últimos años. Según el Ministerio de Industria y Tecnología de la Información de China, el crecimiento interanual de la fabricación de baterías de iones de litio en el primer semestre de 2015 es del 17,4%. La creciente inversión en la fabricación de baterías de iones de litio ha impulsado a más empresas a empezar a fabricar estas baterías.

El proceso de fabricación de baterías de iones de litio es complicado y comprende muchas etapas. La etapa crítica y químicamente sensible del recubrimiento del cátodo, utiliza lechadas de compuestos de recubrimiento que contienen NMP como agente de encolado. Durante el proceso, estas lechadas se calientan y se produce gas NMP. El gas NMP es tóxico y perjudicial para el ser humano. En la actualidad, todavía no existe ningún límite reglamentario sobre la cantidad de NMP en la atmósfera en China. Sin embargo, en Alemania, el NMP ha sido catalogado como producto químico tóxico de clase III y el nivel máximo permitido en la atmósfera es de 100µl/L (100ppm). En 2003, el NMP fue incluido en la lista de sustancias tóxicas que afectan a la fertilidad por la Unión Europea y en el Reino Unido los límites EH40 del Health and Safety Executive son de 10ppm para una media ponderada en el tiempo de 8 horas y de 20ppm para una exposición a corto plazo (15 minutos). Además, las altas concentraciones de NMP son explosivas en el aire. Por lo tanto, la detección y el reciclaje de NMP no sólo es importante para la conservación de la energía y la reducción de las emisiones, sino que también es fundamental para la salud y la seguridad.

*NMP Nombre químico: N-Methyl-2-Pyrrolidone, líquido aceitoso incoloro y transparente con un pequeño olor a amina.
El NMP es irritante para los ojos y la piel.

Fig. 1: Flujo del proceso de fabricación de la batería de iones de litio

Crowcon es la primera empresa de detección de gases que ha instalado y puesto en servicio con éxito un sistema de detección de vapores NMP en una planta nacional china de fabricación de iones de litio. El sistema utiliza cabezales fijos Xgard y un Gasmaster controlador. Los cabezales Xgard están clasificados como intrínsecamente seguros (I.S.) y existen versiones ignífugas (Exd), con opciones de carcasa de aleación de alto grado, acero inoxidable o polímero GRN resistente a los productos químicos . Las certificaciones incluyen IECEx, ATEX y UL. La temperatura máxima de funcionamiento de los cabezales es de 150oC. Por tanto, los cabezales detectores son ideales para su instalación en zonas peligrosas.

Aun así, la elevada temperatura durante el proceso de secado dificulta la instalación de cualquier detector de gas, incluido el Xgard de Crowcon. Las complejas condiciones del lugar también supusieron muchos retos para el equipo técnico y de servicio de Crowcon, pero a través de la investigación y la experimentación, se diseñó un sistema de muestreo con un tubo de muestreo de gas y un conjunto de sensor montado a distancia. Con este método, el entorno de alta temperatura no afecta al rendimiento del sensor.

Fig. 2: Recubridora utilizada en la línea de producción de baterías de iones de litio    

Crowcon consiguió proporcionar la primera solución de detección de gas NMP para la fabricación de baterías de iones de litio en China.

Fig 3: Crowcon Gasmaster in situ

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