Shandong Headpowder Engineering Co., Ltd. (marque headpowder) a récemment terminé un projet de transport pneumatique par circulation d’azote à haute efficacité pour un fabricant leader de matériaux pour batteries lithium situé dans la province du Jiangsu, à Changzhou. Ce projet vise le transport sûr et fiable des matériaux cathodiques et anodiques dans une atmosphère d’azote contrôlée, répondant aux exigences cruciales de prévention des explosions, pureté des matériaux et économie d’énergie. Le système intègre la technologie avancée de transport d’azote pour les matériaux de batteries lithium, le transport pneumatique par circulation d’azote et l’ingénierie de transport de poudre étanche aux explosions afin d’assurer un fonctionnement optimal dans la production de matériaux d’électrodes de batteries lithium-ion.
Le client, un producteur établi de matériaux pour batteries lithium-ion à Changzhou, avait besoin d’une solution de transport personnalisée pour ses matériaux en poudre cathodiques (ex. NCM, LFP) et anodiques (ex. graphite, silicium). Ces matériaux sont très sensibles à l’humidité, à l’oxygène et à la contamination, et beaucoup sont combustibles ou explosifs lorsqu’ils sont dispersés dans l’air. Les méthodes de transport existantes souffraient de dégradation des matériaux, d’entrée d’oxygène et de consommation élevée d’azote. Le client exigeait un système capable de maintenir une atmosphère d’azote inerte tout au long du processus de transport, réduisant ainsi les déchets d’azote grâce au recyclage, et respectant des normes étanches aux explosions. Shandong Headpowder Engineering Co., Ltd. a été sélectionné en raison de son expérience avérée dans le transport d’azote pour les matériaux de batteries lithium et des solutions de transport pneumatique personnalisées.
Le cœur de ce projet est le système de transport pneumatique par circulation d’azote, qui recycle le gaz de transport (azote) plutôt que de le rejeter dans l’atmosphère. Contrairement au transport pneumatique à boucle ouverte traditionnel qui consomme de grandes quantités d’azote, la conception à boucle fermée permet de récupérer, filtrer, refroidir et remanufacturer l’azote avant de le renvoyer vers la ligne de transport. Cela réduit significativement les coûts opérationnels et assure un environnement inerte constant. Le système comprend une unité de purification d’azote dédiée pour éliminer les particules fines et l’humidité, maintenant la qualité du gaz inférieure à 10 ppm d’oxygène et le point de rosée en dessous de -40°C. Cette technologie est particulièrement importante pour le transport d’azote pour les matériaux de batteries lithium, où même des traces d’oxygène ou d’humidité peuvent dégrader les performances électrochimiques de la batterie finale.
Compte tenu de la nature combustible de nombreux matériaux pour batteries lithium (ex. graphite, silicium, certains précurseurs cathodiques), toute la ligne de transport est conçue comme un système de transport de poudre étanche aux explosions. Tous les composants, y compris le distributeur rotatif, la ligne de transport, les vannes de dévier et les réservoirs de stockage, sont fabriqués avec des matériaux antistatiques et équipés de panneaux de décharge d’explosion, de barrières contre les flammes et de dispositifs de surveillance de pression. Le système inclut également une unité de contrôle d’inertation d’azote qui ajuste automatiquement le débit d’azote pour maintenir la concentration d’oxygène inférieure à la concentration limite d’oxygène (LOC) du matériau transporté. Cela garantit une opération sûre même pendant le démarrage, la fermeture ou des conditions anormales. Le projet respecte des normes internationales telles que ATEX, IECEx et GB 50058 chinoises pour les atmosphères explosives.
La ligne de production du client nécessitait le transport des matériaux cathodiques et anodiques depuis une station de distribution centrale jusqu’à plusieurs machines de mélange et de revêtement. Le système est conçu comme un réseau de transport pneumatique à phase diluée avec une distance totale de transport d’environ 120 mètres et une hauteur verticale de 15 mètres. Pour le transport d’azote pour les matériaux de batteries lithium, la vitesse de transport est strictement contrôlée entre 8 m/s et 15 m/s pour éviter la dégradation des particules tout en assurant une suspension fiable. Le système peut gérer 3 tonnes/heure pour les matériaux cathodiques et 2 tonnes/heure pour les matériaux anodiques. Chaque type de matériau dispose d’une ligne de transport dédiée pour éviter la contamination croisée. Le système de transport pneumatique par circulation d’azote comprend un filtre à sac, un échangeur de chaleur, un compresseur d’azote et un réservoir tampon. Le filtre à sac capture les particules fines jusqu’à 1 micron, et la poussière capturée est automatiquement renvoyée vers la ligne de transport ou stockée dans un conteneur scellé. L’échangeur de chaleur maintient la température de l’azote dans une plage adaptée à la stabilité des matériaux, empêchant la dégradation thermique de matériaux sensibles à la température comme les précurseurs NCM.
Par rapport au transport d’azote à boucle ouverte conventionnel, le système à boucle fermée offre plusieurs avantages clés. Premièrement, la consommation d’azote est réduite de plus de 90 %, ce qui permet des économies significatives pour le client. Deuxièmement, le système maintient un environnement stable et à faible humidité protégeant les matériaux hygroscopiques pour les batteries lithium. Troisièmement, la conception étanche aux explosions élimine le risque d’explosion de poussière, une préoccupation majeure dans l’industrie des batteries lithium. Quatrièmement, le système est entièrement automatisé avec contrôle PLC et surveillance à distance, permettant au client de l’intégrer à son MES existant. Le projet inclut également une fonction de enregistrement en temps réel des paramètres de transport tels que la pression, le débit, la concentration d’oxygène et la consommation d’azote, permettant une traçabilité et une optimisation des processus de production.
Le projet a été mis en œuvre en trois phases : conception et ingénierie, fabrication des équipements, et installation sur site et mise en service. Tout le processus a duré 8 mois depuis la signature du contrat jusqu’à l’acceptation finale. Pendant la phase de mise en service, le système a montré une opération stable avec une efficacité de transport de 99,5 % et aucune dégradation des matériaux. Le client a constaté une réduction de 40 % de la consommation d’azote par rapport au système précédent, et le niveau d’oxygène dans les lignes de transport était toujours inférieur à 5 ppm. Les caractéristiques étanches aux explosions ont été testées avec des conditions de défaut simulées, et tous les systèmes de sécurité ont répondu correctement. Le projet fonctionne continuellement depuis plus de six mois, sans incident de sécurité et avec peu de nécessités de maintenance. L’équipe de production du client a apprécié l’interface facile d’utilisation et le faible niveau de bruit des équipements.
Shandong Headpowder Engineering Co., Ltd. (headpowder) est une entreprise d’ingénierie professionnelle basée en Shandong, en Chine, spécialisée dans les systèmes de transport pneumatique pour les industries des batteries lithium, chimique, alimentaire et pharmaceutique. Avec plus de 15 ans d’expérience, l’entreprise a livré plus de 200 projets à l’international. L’expertise de l’équipe couvre le transport d’azote pour les matériaux de batteries lithium, le transport pneumatique par circulation d’azote et l’ingénierie de transport de poudre étanche aux explosions. Headpowder propose des solutions complètes incluant la conception du système, la fabrication des équipements, l’installation, la mise en service et le service après-vente. Les ingénieurs de l’entreprise sont capables de personnaliser les systèmes en fonction des propriétés spécifiques des matériaux, des contraintes du site et des normes de sécurité. Pour toute question liée à la gestion de vos matériaux pour batteries lithium, veuillez contacter M. Zhang, le responsable du projet, via WeChat : 15662777102. M. Zhang et son équipe sont prêts à fournir une consultation gratuite et une conception préliminaire de système adaptée à vos besoins.
Si vous souhaitez en savoir plus sur ce projet de transport pneumatique par circulation d’azote ou avez besoin d’une solution similaire pour votre production de matériaux pour batteries lithium, n’hésitez pas à contacter nous. La personne de contact est M. Zhang (manager) chez Shandong Headpowder Engineering Co., Ltd., situé en Shandong, en Chine. Vous pouvez le contacter directement via WeChat : 15662777102. L’équipe headpowder espère vous aider avec des systèmes de transport de poudre efficaces, sûrs et fiables, conformes aux normes les plus élevées de l’industrie des batteries lithium. N’hésitez pas à discuter de vos besoins de projet avec M. Zhang – il vous donnera des conseils professionnels basés sur le cas réussi de l’entreprise de batteries lithium de Changzhou.
La mise en œuvre réussie du système de transport pneumatique par circulation d’azote pour les matériaux cathodiques et anodiques dans l’usine de batteries lithium de Changzhou montre la maturité technique et la fiabilité des solutions de headpowder. En combinant la technologie de transport d’azote pour les matériaux de batteries lithium avec l’ingénierie de transport de poudre étanche aux explosions, le projet a réalisé des améliorations significatives en termes de sécurité, d’efficacité et de réduction des coûts. Ce cas constitue une référence pour les autres fabricants de matériaux pour batteries qui cherchent à améliorer leurs processus de gestion des matériaux. Shandong Headpowder Engineering Co., Ltd. reste engagé dans l’innovation et la qualité, proposant des systèmes de transport pneumatique personnalisés qui soutiennent le développement durable de l’industrie mondiale des batteries lithium. Pour plus d’informations, veuillez contacter M. Zhang via WeChat : 15662777102.
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