Détection de NMP en Chine

Une percée dans la détection de gaz NMP - une première dans la fabrication de batteries lithium-ion en Chine

Crowcon a installé avec succès un système de détection des vapeurs de NMP (N-Méthyl-2-Pyrrolidone) dans une usine chinoise de fabrication de lithium-ion, en utilisant des têtes fixes Xgard et un contrôleur Xgard. Gasmaster contrôleur.

Avec la demande croissante des consommateurs pour les véhicules électriques, les besoins en batteries lithium-ion à longue durée de vie n'ont cessé d'augmenter au cours des dernières années. Selon le ministère chinois de l'Industrie et des Technologies de l'information, la croissance en glissement annuel de la fabrication de batteries lithium-ion en Chine pour le premier semestre 2015 est de 17,4 %. L'investissement croissant dans la fabrication de batteries lithium-ion a incité davantage d'entreprises à se lancer dans la fabrication de ces batteries.

Le processus de fabrication des batteries lithium-ion est complexe et comporte de nombreuses étapes. L'étape critique et chimiquement sensible du revêtement de la cathode utilise des boues de composés de revêtement contenant du NMP comme agent d'encollage. Au cours du processus, ces boues sont chauffées et du gaz NMP est produit. Le gaz NMP est toxique et nocif pour l'homme. À l'heure actuelle, il n'existe toujours pas de limite réglementaire pour la quantité de NMP dans l'atmosphère en Chine. Mais en Allemagne, le NMP a été classé comme produit chimique toxique de classe III et le niveau maximum autorisé dans l'atmosphère est de 100µl/L (100ppm). En 2003, le NMP a été répertorié comme une substance toxique affectant la fertilité par l'Union européenne et au Royaume-Uni, les limites EH40 du Health and Safety Executive sont de 10ppm pour une moyenne pondérée dans le temps de 8 heures et de 20ppm pour une exposition à court terme (15 minutes). En outre, de fortes concentrations de NMP sont explosives dans l'air. Par conséquent, la détection et le recyclage des NMP ne sont pas seulement importants pour la conservation de l'énergie et la réduction des émissions, mais sont également essentiels pour la santé et la sécurité.

*NMP Nom chimique : N-Méthyl-2-Pyrrolidone, liquide huileux transparent et incolore avec une petite odeur d'amine.
Le NMP est irritant pour les yeux et la peau.

Fig 1 : Processus de fabrication d'une batterie lithium-ion

Crowcon est la première entreprise de détection de gaz à avoir installé et mis en service avec succès un système de détection de vapeur NMP dans une usine chinoise de fabrication de lithium-ion. Le système utilise des têtes fixes Xgard et un Gasmaster contrôleur. Les têtes Xgard sont classées à sécurité intrinsèque (I.S.) et des versions antidéflagrantes (Exd) sont disponibles, avec des options de boîtier en alliage de haute qualité, en acier inoxydable ou en polymère GRN résistant aux produits chimiques. Les certifications comprennent IECEx, ATEX et UL. La température maximale de fonctionnement des têtes est de 150oC. Les têtes de détection sont donc idéales pour être installées dans des zones dangereuses.

Malgré cela, la température élevée pendant le processus de séchage rend difficile l'installation de tout détecteur de gaz, y compris le Xgard de Crowcon. Les conditions complexes du site ont également posé de nombreux défis à l'équipe technique et de service de Crowcon, mais grâce à la recherche et à l'expérimentation, un système d'échantillonnage avec un tube de prélèvement de gaz et un ensemble de capteurs montés à distance a été conçu. Grâce à cette méthode, l'environnement à haute température n'affecte pas les performances du capteur.

Fig 2 : Coucheuse utilisée dans la ligne de production de batteries lithium-ion    

Crowcon a réussi à fournir la première solution de détection de gaz NMP pour la fabrication de batteries lithium-ion en Chine.

Fig. 3 : Crowcon Gasmaster sur le site

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