Con el rápido desarrollo de la nueva industria energética, la demanda de-equipos de calefacción anticorrosión en la fabricación de baterías de litio está creciendo rápidamente. La producción de baterías de litio implica diversos medios químicos corrosivos y tiene requisitos extremadamente altos en cuanto a limpieza del producto y control de impurezas. Los calentadores anticorrosión PFA, con su excelente resistencia universal a la corrosión y sus características de precipitación de iones ultra-bajas, se han convertido gradualmente en la solución de calentamiento preferida para muchos procesos clave en la fabricación de baterías de litio.
El entorno de corrosión en la producción de baterías de litio es complejo y diverso. En la etapa inicial-de preparación del material, se utilizan ácidos fuertes como ácido sulfúrico, ácido clorhídrico y ácido nítrico en la lixiviación y purificación de materiales de electrodos positivos, que son altamente corrosivos; en el proceso de producción de electrolitos, el hexafluorofosfato de litio y varios disolventes orgánicos liberarán ácido fluorhídrico al encontrarse con agua, que es extremadamente corrosiva para los metales; en los procesos de revestimiento y diafragma del proceso húmedo-también se utilizan diversos aditivos y disolventes corrosivos. Además, la producción de baterías de litio tiene requisitos extremadamente estrictos en cuanto a la contaminación por iones metálicos, y la precipitación de trazas de metales afectará gravemente el rendimiento y la seguridad de la batería.
En el proceso de fabricación de materiales de electrodos positivos, los calentadores de PFA se utilizan principalmente para calentar calderas de reacción y tanques de lixiviación. En el proceso de fundición y purificación húmeda de precursores como el fosfato de hierro y litio y materiales ternarios, la solución de lixiviación ácida tiene una fuerte corrosión y las tuberías de calefacción de acero inoxidable se corroen fácilmente y precipitan iones de hierro, cromo y níquel, lo que afectará el rendimiento electroquímico de los materiales. Los calentadores de PFA no solo pueden resistir la corrosión de varios ácidos fuertes, sino que tampoco precipitan iones metálicos, lo que garantiza la pureza de los materiales.
En la producción de electrolitos y la fabricación de baterías, los calentadores de PFA de alta-pureza tienen mayor valor. El sistema de electrolitos que contiene hexafluorofosfato de litio producirá ácido fluorhídrico después de la hidrólisis, que provoca una fuerte corrosión en casi todos los metales. El material PFA puede resistir de manera estable la corrosión del ácido fluorhídrico y solventes orgánicos a temperatura media y no introducirá iones de impureza, lo que garantiza la calidad del electrolito. Además, los calentadores de PFA también se utilizan en procesos de calentamiento como el recubrimiento de diafragmas y la preparación de lechadas de electrodos para cumplir con los requisitos de limpieza y resistencia a la corrosión.
Para la industria de las baterías de litio, los calentadores de PFA tienen requisitos especiales. En primer lugar, se debe seleccionar resina PFA de alta pureza - de grado electrónico o incluso de alta pureza- de grado de batería para controlar estrictamente la precipitación de iones metálicos. En segundo lugar, la optimización estructural - diseña estructuras fluidas y sin-escalamiento según las características del proceso para reducir el impacto del escalado en la calidad del producto. En tercer lugar, seguridad y confiabilidad - la industria de las baterías de litio tiene altos requisitos de seguridad y los calentadores necesitan funciones completas de protección contra fugas y protección contra sobrecalentamiento.
Además de las baterías de litio, los calentadores de PFA también se utilizan en otros campos energéticos nuevos, como la energía del hidrógeno y la fabricación fotovoltaica. En la industria de la energía del hidrógeno, se utilizan para calentar soluciones relacionadas con membranas de intercambio de protones; en la industria fotovoltaica, se utilizan para calentar soluciones de limpieza de obleas de silicio. El rápido desarrollo de la nueva industria energética está impulsando la mejora continua de la tecnología de calentadores de PFA.
Tabla 1 Aplicación de calentadores de PFA en procesos típicos de baterías de litio
表格
| Proceso de producción | Medio corrosivo principal | Tipo de calentador PFA | Requisito básico |
|---|---|---|---|
| Lixiviación de material catódico | Ácido sulfúrico, ácido clorhídrico, sales metálicas. | PFA espesado de grado industrial- | Resistencia a la corrosión ácida, sin precipitación de iones. |
| Producción de electrolitos | LiPF₆, disolvente orgánico, trazas de HF | PFA de grado electrónico de alta-pureza | Precipitaciones ultra-bajas, resistencia al HF |
| Revestimiento del diafragma | Disolvente orgánico, emulsión de polímero. | PFA estándar de alta-pureza | Calefacción y limpieza uniformes. |
| Preparación de lodo | Varios aditivos, disolvente. | PFA estándar | Antiadherente-, fácil de limpiar |
| Tratamiento de líquidos residuales | Líquido residual ácido-base mixto | PFA de grado industrial- | Resistencia universal a la corrosión |
Con las ventajas de una resistencia universal a la corrosión y una alta limpieza, los calentadores de PFA están desempeñando un papel cada vez más importante en las industrias de fabricación de nuevas energías y baterías de litio.
