Pós para baterias: uma solução completa para assegurar a produção
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Os nanopós, necessários para a fabricação de baterias, exigem processos de produção extremamente seguros. A Actemium projetou uma solução integrada para um dos principais fornecedores deste setor.
A fabricação de uma bateria requer muitas matérias-primas como lítio, cádmio, níquel ou grafite. Estes componentes são utilizados para o revestimento do ânodo e do cátodo através dos quais ocorre a reação para converter a energia química em energia elétrica.
“O manuseio de nanopartículas requer um sistema muito seguro, pois elas têm uma alta capacidade de penetração no corpo.”
O uso destes metais na forma de nanopós otimiza a superfície de troca dos dois eletrodos e, portanto, a capacidade da bateria. Acontece que “à escala industrial, o manuseio dessas nanopartículas, geralmente tóxicas, requer um sistema muito seguro, pois elas têm uma alta capacidade de penetração no corpo através do trato respiratório, mas também através da pele“, salienta Guillaume Lafay, responsável e engenheiro comercial da Actemium Saint-Etienne Process Solutions (ASEPS) do grupo VINCI Energies.
A fim de proteger os operadores de um dos principais fornecedores desses pós na Europa, garantindo ao mesmo tempo a qualidade ideal dos pós, a ASEPS desenvolveu uma solução específica para coletar, transferir, dosar e embalar esses materiais.
Requisitos técnicos muito exigentes
O processo de produção destes pós começa em um reator que atomiza os componentes, reduzindo-os reduz a um tamanho de nanopartícula. É na saída deste reator que vem o momento determinante. “Os pós devem ser transferidos para um sistema de dosagem antes de serem embalados, hermeticamente lacrados e depois passados por uma câmara de descontaminação. Este processo a vácuo, inerte, deve cumprir requisitos técnicos muito exigentes“, explica Guillaume Lafay.
O sistema desenvolvido pela ASEPS gerenciar o processo na sua íntegra garantindo a concepção, a construção, a instalação e o comissionamento, desde o reator até a estação de dosagem.
“Realizamos fases de ensaios e de qualificação que nos permitiram testar equipamentos novos, como um sistema de micro dosagem que projetamos internamente, muito complexo por conta do gerenciamento da vazão desses nanopós, que é totalmente diferente da dos pós de tamanho maior“, explica o gerente da Actemium.
Detecção de vazamentos
A empresa da VINCI Energies também soube inovar com o sistema de transferência pneumática dos pós entre o reator e o sistema de dosagem. “Também aqui foi necessário adaptar-se à natureza específica destas nanopartículas, particularmente no que diz respeito ao desgaste nas paredes dos tubos, à identificação de eventuais zonas de retenção ou à detecção de eventuais vazamentos na instalação.”
Com vistas a futuras aplicações de sua solução para volumes maiores, a ASEPS planeja implementar um sistema de circuito fechado para os gases (nitrogênio, argônio) utilizados para a inertização da transferência do pó. “Isto permitiria reduzir as quantidades de gás consumidas“, garante Guillaume Lafay, cuja empresa está trabalhando, desta vez na outra ponta da cadeia, na implantação de sua solução para um fabricante de baterias.
11/02/2021
