Avanço na detecção de gás NMP - uma novidade no fabrico de baterias de iões de lítio na China
A Crowcon instalou com sucesso um sistema de deteção de vapores de NMP (N-Metil-2-Pirrolidona) numa fábrica chinesa de iões de lítio, utilizando cabeças fixas Xgard e um Gasmaster controlador.
"Crowcon é a primeira empresa de detecção de gás a ter instalado e colocado em funcionamento com sucesso um sistema de detecção de vapor NMP numa fábrica doméstica de iões de lítio chinês".
Com a crescente procura de veículos eléctricos por parte dos consumidores, a necessidade de baterias de iões de lítio de longa duração tem vindo a aumentar de forma constante nos últimos anos. Segundo o Ministério da Indústria e Tecnologia da Informação da China, o crescimento anual do fabrico de baterias de iões de lítio na China para o primeiro semestre de 2015 é de 17,4%. O crescente investimento no fabrico de baterias de iões de lítio levou mais empresas a começarem a fabricar estas baterias.
O processo de fabrico de baterias de iões de lítio é complicado e envolve muitas fases. A fase crítica e quimicamente sensível do Revestimento Catódico, utiliza slurries de compostos de revestimento contendo NMP como agente de medição. Durante o processo, estes chorumes são aquecidos e é produzido gás NMP. O gás NMP é tóxico e nocivo para os seres humanos. Actualmente, ainda não existe um limite regulamentar sobre a quantidade de NMP na atmosfera na China. Mas na Alemanha, o NMP foi listado como um produto químico tóxico de Classe III e o nível máximo permitido na atmosfera é de 100µl/L (100ppm). Em 2003, a NMP foi listada como uma substância tóxica que afecta a fertilidade pela União Europeia e no Reino Unido os limites EH40 do Health and Safety Executive são de 10ppm para uma média ponderada de 8 horas a longo prazo e 20ppm para uma exposição de curto prazo (15 min). Além disso, concentrações elevadas de NMP são explosivas no ar. Por conseguinte, a detecção e reciclagem de NMP não só é importante para a conservação de energia e redução de emissões, como também é crítica para a saúde e segurança.
*NMP Nome químico: N-Metil-2-Pirrolidona, líquido oleoso incolor e transparente com um pouco de odor a amina.
A NMP é irritante para os olhos e a pele.
Fig 1: Fluxo do processo de fabrico da bateria de iões de lítio
"A detecção e reciclagem de NMP não só é importante para a conservação de energia e redução de emissões, mas também é crítica para a saúde e segurança".
A Crowcon é a primeira empresa de deteção de gases a instalar e colocar em funcionamento com sucesso um sistema de deteção de vapores NMP numa fábrica chinesa de iões de lítio. O sistema utiliza cabeças fixas Xgard e um Gasmaster controlador. As cabeças Xgard são classificadas como intrinsecamente seguras (I.S.) e estão disponíveis versões à prova de fogo (Exd), com opções de caixa em liga de alta qualidade, aço inoxidável ou polímero GRN quimicamente resistente . As certificações incluem IECEx, ATEX e UL. A temperatura máxima de funcionamento das cabeças é de 150oC. Assim, as cabeças de detetor são ideais para instalação em áreas perigosas.
Mesmo assim, a temperatura elevada durante o processo de secagem torna a instalação de qualquer detector de gás, incluindo o Crowcon's Xgard, difícil. O complexo estado do local também proporcionou muitos desafios à equipa técnica e de serviço da Crowcon, mas através da investigação e experimentação, foi concebido um sistema de amostragem com um tubo de amostragem de gás e montagem remota do sensor. Usando este método, o ambiente a altas temperaturas não afecta o desempenho do sensor.
Fig 2: Coater utilizado na linha de produção de baterias de iões de lítio
A Crowcon conseguiu fornecer a primeira solução de detecção de gás NMP fabrico de baterias de iões de lítio na China.
Fig 3: Crowcon Gasmaster no local
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