Giới thiệu: Sản xuất Pin xe ô tô điện
Electric car battery production
Quick explanation video 2,5 minutes
Ebook về Sản xuất pin xe điện (EV)
Trong e-book về sản xuất pin xe điện (EV), chúng tôi đề cập đến vai trò của khí nén và khí nitơ trong sản xuất pin lithium-ion, bao gồm:
- Những thách thức trong quy trình sản xuất pin lithium-ion
- Các yêu cầu kỹ thuật của dây chuyền sản xuất pin EV
- Các giải pháp phù hợp dành cho từng giai đoạn
- Sự phát triển liên tục của công nghệ và quy trình
Pin Lithium-ion cho ô tô điện
Trong ngành công nghiệp ô tô, quá trình chuyển đổi từ xe sử dụng nhiên liệu hóa thạch sang xe điện đang diễn ra mạnh mẽ. Các chính phủ, người tiêu dùng và các nhà sản xuất xe điện đều hướng tới mục tiêu tạo ra những mẫu xe điện có giá cả phải chăng - những chiếc xe giúp giảm đáng kể lượng khí thải CO2 so với xe chạy nhiên liệu hóa thạch và giảm tác động môi trường.
Mỗi phương tiện chạy hoàn toàn bằng điện hoặc hybrid đều cần một lượng lớn pin lithium-ion. Những pin li-ion này được lắp ráp thành các bộ pin và tích hợp vào các phương tiện chạy điện.
Mỗi cell pin bao gồm nhiều bộ phận như cực dương (anode), cực âm (cathode) và chất điện phân (electrolyte). Chúng tôi thiết kế thiết bị của mình để hỗ trợ quá trình sản xuất những bộ phận này - từ khai thác mỏ nguyên liệu thô đến chuẩn bị chúng để sử dụng trong pin.
Tối ưu hóa quy trình sản xuất pin xe điện của bạn bằng việc lựa chọn đúng các thiết bị bền vững nhất. Kết hợp máy nén khí và khí với các máy sấy, bộ lọc và bộ tạo khí thích hợp. Với chi phí vòng đời thấp nhất, hệ thống của chúng tôi cung cấp nguồn khí khô, sạch và ổn định liên tục.
- Máy nén khí Class 0 cho nhu cầu khí lớn và chất lượng khí cao
- Máy nén khí tốc độ cố định hoặc truyền động biến tần (VSD)
- Máy sấy hấp phụ và máy sấy trống – máy sấy nhiệt nén cho mức điểm sương cực thấp
- Bộ khử CO₂ để loại bỏ các vết CO₂ không mong muốn khỏi khí nén
- Bộ lọc để loại bỏ bụi bẩn và tạp chất xuống mức chấp nhận được
- Máy tạo khí nitơ tại chỗ, sản xuất khí công nghiệp với chi phí thấp hơn nhiều so với khí hóa lỏng
- Hệ thống thu hồi năng lượng
- Bộ điều khiển trung tâm để quản lý toàn bộ quy trình một cách bền vững
Phân bổ tải máy nén khí tối ưu
Mạng lưới máy nén khí lớn, giống như một dàn nhạc, cần có một “nhạc trưởng” để giúp toàn bộ thiết bị vận hành hài hòa và hiệu quả nhất.
Bộ điều khiển trung tâm Optimizer 4.0 làm chủ mọi phức tạp trong việc điều phối các mạng lưới máy nén khí quy mô lớn.
Bộ điều khiển trung tâm giám sát nhu cầu khí nén biến động 24/7. Nó tự động lựa chọn cấu hình tối ưu nhất của nhiều máy nén để vận hành với mức tiêu thụ năng lượng thấp nhất có thể.
Thu hồi năng lượng trong sản xuất pin xe điện
Khoảng 94% năng lượng điện được chuyển hóa thành nhiệt trong quá trình nén.
- Nguồn nhiệt dư này có thể được sử dụng để sưởi ấm tòa nhà hoặc để sấy khô, xử lý lão hóa vật liệu trong sản xuất.
- Một lựa chọn khác là bán lượng nhiệt này cho các ngành công nghiệp hoặc khu dân cư lân cận. Nguồn năng lượng tái sử dụng này có thể sưởi ấm nhà cửa hoặc hỗ trợ các quy trình công nghiệp theo cách tiết kiệm năng lượng.
Lắp đặt các bộ thu hồi năng lượng cho phép tái sử dụng nhiệt nén ở những phần khác của quy trình. Điều này sẽ giảm đáng kể mức tiêu thụ năng lượng và tiếp tục hạ thấp lượng khí thải carbon của toàn bộ quá trình sản xuất. Bên cạnh đó, các bộ thu hồi năng lượng của chúng tôi luôn đảm bảo thời gian hoàn vốn nhanh.
Sản xuất khí nitơ tại chỗ cho ngành sản xuất pin
Nitơ có nhiều ứng dụng trong sản xuất cell pin xe điện (EV).
Nó được sử dụng cả trong quá trình sản xuất các thành phần của pin và trong giai đoạn lắp ráp cell pin. Tính trơ và độ tinh khiết của nitơ giúp ngăn ngừa mọi sự nhiễm bẩn đối với nguyên liệu thô. Một số ví dụ về ứng dụng của nitơ:
- trộn nguyên liệu thô
- làm mát vật liệu
- phun/tiêm chất điện phân
- và ép vật liệu bằng cách tạo ra môi trường khí trơ.
Các máy tạo khí nitơ tại chỗ của chúng tôi giúp giảm chi phí vận hành như thế nào?
Việc tạo khí công nghiệp tại chỗ cho phép sản xuất đúng lượng khí và đúng độ tinh khiết cần thiết cho từng ứng dụng. Sản xuất tại chỗ đảm bảo nguồn khí công nghiệp luôn sẵn có với mức chi phí thấp cố định và giúp giảm đáng kể lượng khí thải CO₂. Ngoài ra, các nhà cung cấp bên ngoài không còn cần vận chuyển khí hóa lỏng bằng xe tải nữa.
Pin xe điện được làm từ gì?
Các nguyên liệu chính dùng trong quá trình sản xuất pin bao gồm: Lithium, Nhôm, Coban, và Magie.
Các bộ phận của pin:
- Lá kim loại dẫn điện
- Cực dương
- Màng ngăn
- Chất điện phân
- Vỏ bao túi
- Bảng mạch điện tử
- Cực âm
Giải pháp hệ thống khí nén và khí công nghiệp dành cho quy trình sản xuất pin của bạn
- Sự kết hợp giữa máy nén khí chuẩn Class 0 và máy sấy khí hấp thụ là lựa chọn lý tưởng. Sự kết hợp này đảm bảo chất lượng sản phẩm cao nhất với chi phí thấp nhất có thể. Các nhà máy sản xuất pin theo yêu cầu dải công suất máy nén lớn hơn, vì vậy sự phối hợp giữa các dòng máy nén khí ZH (ly tâm) và ZR (bánh răng/trục vít không dầu) có thể là giải pháp tối ưu.
- Vật liệu chống ăn mòn: Tất cả các bộ trao đổi nhiệt (bộ làm mát) trong máy nén khí của chúng tôi đều được làm từ thép không gỉ.
- Hệ thống điều khiển trung tâm: Để giám sát và quản lý nhiều máy nén khí cùng lúc, chúng tôi khuyên dùng hệ thống điều khiển trung tâm Optimizer 4.0. Hệ thống này đảm bảo cấu hình tối ưu nhất cho các máy nén xét về mặt tối ưu năng lượng.
- Giám sát từ xa: Đối với việc giám sát từ xa và cảnh báo lỗi, chúng tôi cung cấp hệ thống SMARTLINK.
- Hệ thống đường ống: Hệ thống đường ống dẫn khí AIRnet và AIRnet SS (thép không gỉ) có thể hỗ trợ bạn trong việc xây dựng một môi trường sản xuất không có thép carbon (để tránh nhiễm bẩn kim loại cho pin).
Câu hỏi thường gặp - Giải pháp Pin EV (Pin Ô tô điện)
Tại sao sản xuất pin xe điện bắt buộc phải dùng máy nén khí chuẩn Class 0?
Trong sản xuất pin, dù chỉ một lượng cực nhỏ hơi dầu cũng có thể làm nhiễm bẩn các điện cực (anode/cathode) hoặc màng ngăn, dẫn đến giảm hiệu suất pin hoặc gây nguy cơ cháy nổ. Chuẩn Class 0 của Atlas Copco đảm bảo khí nén sạch dầu 100%, loại bỏ hoàn toàn rủi ro này.
Tại sao đề xuất kết hợp dòng máy ZH và ZR cho nhà máy Pin?
Đây là giải pháp tối ưu về kinh tế. Máy nén ly tâm ZH đảm nhận tải nền (base load) với lưu lượng lớn và hiệu suất cực cao, trong khi máy nén trục vít biến tần ZR VSD+ sẽ điều chỉnh theo sự biến động của nhu cầu sử dụng. Sự kết hợp này giúp hệ thống vận hành ổn định và tiết kiệm điện nhất.
Làm thế nào để giảm chi phí vận hành cho hệ thống tạo khí Nitơ (N2)?
Thay vì mua khí bình hoặc khí lỏng với chi phí vận chuyển và hao hụt lớn, chúng tôi đề xuất lắp đặt Máy tạo khí Nitơ tại chỗ (NGP+). Hệ thống này sử dụng chính khí nén có sẵn để tách Nitơ, giúp giảm tới 80% chi phí so với nguồn cung truyền thống.