Kaikki kategoriat

Venttiiliratkaisut litiumakkujen liuoksen siirtöjärjestelmiin: materiaali- ja prosessihaasteiden ratkaiseminen

2026-06-15 13:21:22
Venttiiliratkaisut litiumakkujen liuoksen siirtöjärjestelmiin: materiaali- ja prosessihaasteiden ratkaiseminen

Maailmanlaajuisen sähköautojen ja energiavarastojen markkinoiden räjähdysmäinen kasvu on luonut voimakasta kysyntää korkean suorituskyvyn nesteenohjauslaitteita litiumioniakkujen valmistukseen. Elektrodiliuoksella – solujen valmistuksen keskeisellä välituotteella – on venttiilinsuunnittelijoille erityisiä haasteita: erittäin korkea viskositeetti, voimakkaasti kuluttavia kiinteitä aineosia sisältävä suspensio ja tiukat prosessin säätövaatimukset.

Litiumakkujen elektrodiliuos on suspendoitua aktiivista ainetta (litium-rautafosfaatti, NCM tai NCA), johtavia lisäaineita (hiilipulveri, grafeeni) ja sidosainetta liuottimessa (yleensä NMP – N-metyyli-2-pyrrolidon). Viskositeetti vaihtelee yleensä välillä 2 000–30 000 mPa·s, ja se sisältää runsaasti mikrometrin kokoisia kovia hiukkasia, jotka aiheuttavat vakavaa eroosiohaittaa putkistojen sisäpintoihin ja venttiilien tiivistyspintoihin.

Venttiilien valinta akkusuolaliuoksen käsittelyyn on tehtävä useita erityisvaatimuksia huomioiden: virtauskanavien on oltava sileitä ja ilman kuolleita alueita, jotta estetään suolaliuoksen sedimentaatio ja putkien tukos; sisäisten läpimittojen on oltava riittävän suuria eikä niissä saa olla äkillisiä kapeikkoja, jotka voisivat muuttaa suolaliuoksen huolellisesti säädetyjä reologisia ominaisuuksia; ja tiivistemateriaalien on tarjottava sekä korkeaa kulumisvastusta että kemiallista yhteensopivuutta NMP-liuotteen kanssa.

AVM on tunnustanut tämän nousevan markkinamahdollisuuden. Yrityksen hygieniset palloventtiilit ja perunamuotoiset venttiilit – joissa on kuolleita alueita ei sisältävät geometriat, täysläppäinen rakenne ja korkealaatuinen pinnankäsittely – on otettu onnistuneesti käyttöön useissa uusiutuvan energian akkuprojekteissa. 316L-ruostumaton teräs, jonka sisäpinnat on hiottu karheusarvoon Ra < 0,4 µm, hidastaa merkittävästi hiukkasten sedimentoitumista ja kulumisen edistymistä.

 

 

AVM osallistui vuoden 2025 17. kansalliseen kiinalaiseen akkumössäkäyttöön liittyvään messuun, jossa esiteltiin uusiutuvan energian alaa varten kehitettyjä nesteenohjausratkaisuja. Messun teema – "Yhdistää maailman, vahvistaa vihreää, ajaa tulevaisuutta" – korosti akkuteknologian vallankumouksen aiheuttamaa valtavaa ylävirtaan kohdistuvaa vetovoimaa, joka vaikuttaa laitevalmistajiin.

Liemi-järjestelmien venttiilit toimivat yleensä ilmapaineella, mikä mahdollistaa nopean reagoinnin ja automaatiointegraation. Lisäksi puhdistusmenettelyt eroavat perustavanlaatuisesti elintarvike- ja lääketeollisuuden CIP-menetelmistä: koska NMP on haihtuva ja myrkyllinen, liemi-järjestelmissä käytetään liuotinpohjaista puhdistusta sen sijaan, että käytettäisiin vesisiä CIP-menetelmiä – mikä asettaa lisävaatimuksia venttiilien materiaalinyhteensopivuudelle.

Akunvalmistajille on ratkaisevan tärkeää valita ISO 9001 -sertifioitu venttiilitoimittaja, jolla on laaja tuotevalikoima ja todennettuja sovellusviitteitä, jotta liuospohjaisten järjestelmien luotettavuus voidaan taata. AVM:n syvällinen kokemus hygienisestä nesteenohjauksesta ja sitoutuminen jatkuvaa innovointia kohtaan tekevät yhtiöstä yhä kyvykkäämmän kumppanin uuden energian alalla toimiville asiakasyrityksille.

Sisällysluettelo