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En la industria de las baterías de iones de litio, en rápido crecimiento, la producción y el refinamiento de sales aptas para baterías para la fabricación de materiales catódicos esenciales implica algunos procesos muy críticos. Durante la producción de PCAM en cristalizadores, es esencial una atmósfera libre de oxígeno.
El oxígeno en el proceso conduce fácilmente a la formación de óxidos NCM no deseados que provocarán la degradación de la PCAM. Esta es la razón por la que los cristalizadores funcionan bajo una atmósfera inerte. Pero medir el O2 en estos recipientes no es sencillo.
Esta nota de aplicación examina los problemas relacionados con la presencia de oxígeno en los cristalizadores y cómo puede evitarse la degradación de la PCAM con la monitorización in situ del O2.
El rendimiento de carga y descarga de las pilas de iones de litio está estrechamente relacionado con la calidad del material activo del cátodo (CAM) y del producto precursor, el PCAM. Las impurezas en el PCAM pueden afectar en gran medida al rendimiento de la pila, al igual que el tamaño, la forma y la distribución de las partículas de PCAM.
Para los cátodos de tipo níquel, cobalto y manganeso (NCM), el PCAM se fabrica mediante una reacción de coprecipitación de hidróxidos de Ni, Co y Mn en un reactor/cristalizador de tanque agitado. La presencia de aire/oxígeno en el espacio de cabeza del recipiente provoca la formación de óxidos no deseados, por lo que la monitorización del espacio de cabeza en busca de O2 es fundamental.
La medición continua del oxígeno con un sensor in situ es muy recomendable para proporcionar una notificación instantánea del oxígeno, permitiendo así una acción correctiva para evitar la producción de un producto fuera de especificación.
La elevada humedad y las salpicaduras de los lodos dificultan las condiciones de los sensores in situ. METTLER TOLEDO ofrece un sistema de medición diseñado para tolerar la producción de PCAM.
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