Un passo avanti nella rilevazione di gas NMP - una prima nella produzione di batterie agli ioni di litio in Cina

Crowcon ha installato con successo un sistema di rilevamento dei vapori di NMP (N-Metil-2-Pirrolidone) in un impianto di produzione di ioni di litio in Cina, utilizzando teste fisse Xgard e un controllore. Gasmaster controllore.

Con la crescente domanda di veicoli elettrici da parte dei consumatori, la richiesta di batterie agli ioni di litio a lunga durata è aumentata costantemente negli ultimi anni. Secondo il Ministero dell'Industria e della Tecnologia dell'Informazione della Cina, la crescita annuale della produzione di batterie agli ioni di litio in Cina per il primo semestre del 2015 è del 17,4%. Il crescente investimento nella produzione di batterie agli ioni di litio ha spinto più aziende a iniziare a produrre queste batterie.

Il processo di fabbricazione delle batterie agli ioni di litio è complicato e coinvolge molte fasi. La fase critica e chimicamente sensibile del rivestimento del catodo, utilizza slurries di composti di rivestimento contenenti NMP come agente sequestrante. Durante il processo questi impasti vengono riscaldati e viene prodotto il gas NMP. Il gas NMP è tossico e dannoso per gli esseri umani. Attualmente, non esiste ancora un limite normativo sulla quantità di NMP nell'atmosfera in Cina. Ma in Germania, l'NMP è stato elencato come un prodotto chimico tossico di classe III e il livello massimo consentito nell'atmosfera è 100µl/L (100ppm). Nel 2003, l'NMP è stato elencato come una sostanza tossica che colpisce la fertilità dall'Unione Europea e nel Regno Unito i limiti dell'Health and Safety Executive EH40 sono 10ppm per una media ponderata nel tempo di 8 ore e 20ppm per l'esposizione a breve termine (15 minuti). Inoltre, alte concentrazioni di NMP sono esplosive nell'aria. Pertanto, il rilevamento e il riciclaggio di NMP non è solo importante per la conservazione dell'energia e la riduzione delle emissioni, ma è anche fondamentale per la salute e la sicurezza.

*NMP Nome chimico: N-Methyl-2-Pyrrolidone, liquido oleoso incolore e trasparente con un leggero odore di ammina.
L'NMP è irritante per gli occhi e la pelle.

Fig 1: Flusso del processo di produzione della batteria agli ioni di litio

Crowcon è la prima società di rilevamento di gas ad aver installato e messo in funzione con successo un sistema di rilevamento di vapori NMP in un impianto di produzione di ioni di litio in Cina. Il sistema utilizza teste fisse Xgard e un controllore. Gasmaster controllore. Le teste Xgard sono classificate a sicurezza intrinseca (I.S.) e sono disponibili versioni antideflagranti (Exd), con opzioni di custodia in lega di alta qualità, acciaio inossidabile o polimero GRN chimicamente resistente . Le certificazioni includono IECEx, ATEX e UL. La temperatura massima di esercizio delle teste è di 150oC. Le teste dei rivelatori sono quindi ideali per l'installazione in aree pericolose.

Anche così, l'elevata temperatura durante il processo di essiccazione rende difficile l'installazione di qualsiasi rilevatore di gas, compreso Xgard di Crowcon. Le complesse condizioni del sito hanno anche fornito molte sfide al team tecnico e di assistenza di Crowcon, ma attraverso la ricerca e la sperimentazione, è stato progettato un sistema di campionamento con un tubo di campionamento del gas e un gruppo sensore montato a distanza. Utilizzando questo metodo, l'ambiente ad alta temperatura non influisce sulle prestazioni del sensore.

Fig 2: Coater utilizzato nella linea di produzione delle batterie agli ioni di litio    

Crowcon è riuscito a fornire la prima soluzione di rilevamento del gas NMP produzione di batterie agli ioni di litio in Cina.

Fig. 3: Crowcon Gasmaster in cantiere

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