Applications énergétiques des batteries au lithium et avantages du filtre-presse

Les filtres-presses sont largement utilisés dans le secteur des nouvelles énergies à base de batteries au lithium. Leurs capacités efficaces de séparation solide-liquide, leurs caractéristiques d'économie d'énergie et de protection de l'environnement, ainsi que leurs avantages technologiques intelligents, en font des équipements essentiels pour la production et le recyclage des matériaux des batteries au lithium.

Voici une analyse des applications et avantages spécifiques des filtres-presses dans le secteur des nouvelles énergies à base de batteries au lithium :

1. Extraction de sels de lithium (extraction de lithium des lacs salés, extraction de lithium du spodumène et extraction de lithium du mica)
Lors du processus d'extraction des ressources en lithium, le filtre-presse améliore considérablement la pureté de l'oxyde de lithium en séparant efficacement les impuretés solides (telles que le magnésium, le calcium, etc.) de la saumure contenant du lithium. Par exemple, lors du processus d'extraction du lithium des lacs salés, le filtre-presse peut concentrer et déshydrater la saumure pour former des sels de lithium de haute pureté, répondant ainsi aux besoins de production de matériaux d'électrode positive pour batteries au lithium.

2. Préparation des matériaux d'électrode positive
Les filtres-presses sont utilisés pour la filtration et le lavage des matériaux d'électrode positive (tels que le tétraoxyde de manganèse, le phosphate de fer et de lithium et les matériaux ternaires). Grâce au procédé de filtre-presse, les ions d'impuretés présents dans la suspension précurseur peuvent être éliminés afin d'améliorer les propriétés électrochimiques du matériau. Par exemple, lors de la filtration du tétraoxyde de manganèse, le filtre-presse peut préparer des gâteaux de boue sèche à faible teneur en humidité afin d'améliorer l'efficacité du frittage ultérieur.

3. Traitement des matériaux d'électrode négative en graphite
Lors de la production d'électrodes négatives en graphite, le filtre-presse est utilisé pour déshydrater la suspension de graphite, éliminer l'excès d'eau et les impuretés, et assurer la conductivité et la stabilité structurelle du matériau d'électrode négative. Sa haute résistance à la pression et sa conception en tissu filtrant multicouche permettent une séparation fine des particules de graphite.

4. Production de résine PVDF
Le PVDF (polyfluorure de vinylidène) est une matière première importante pour les séparateurs et les liants des batteries au lithium. Lors de la synthèse de la résine PVDF, le filtre-presse élimine les monomères et les sous-produits n'ayant pas réagi par séparation solide-liquide afin de garantir une pureté et une homogénéité élevées du matériau.

5. Purification de l'électrolyte
La préparation de l'électrolyte nécessite l'élimination des impuretés et de l'humidité. Le filtre-presse assure la propreté de l'électrolyte grâce à une filtration de précision, prévient les courts-circuits internes de la batterie et améliore sa durée de vie.

6. Recyclage des batteries au lithium
Lors du recyclage des batteries au lithium usagées, le filtre-presse est utilisé pour séparer et purifier la poudre noire (contenant des métaux tels que le lithium, le cobalt et le nickel) après broyage. Sa faible consommation d'énergie et sa grande efficacité de filtration permettent de récupérer efficacement les composés métalliques précieux et de réduire le gaspillage de ressources.

7. Traitement des eaux usées et valorisation des ressources
Les eaux usées issues de la production de batteries au lithium contiennent des métaux lourds et des matières organiques. Le filtre-presse permet de réduire la quantité de boues grâce à la séparation solide-liquide et de recycler l'eau propre. Par exemple, lors du traitement des déchets de béton, le sable et l'eau séparés par le filtre-presse peuvent être réutilisés dans la chaîne de production afin de réduire la pollution environnementale.

8. Avantages en termes d'économie d'énergie et de protection de l'environnement
Le filtre-presse ne nécessite pas d'ajout de produits chimiques pendant son fonctionnement afin d'éviter toute pollution secondaire. Sa faible consommation d'énergie (par exemple, la consommation énergétique globale des équipements Jingjin est réduite de 30 %) réduit considérablement l'empreinte carbone, répondant ainsi aux besoins de développement durable du secteur des nouvelles énergies.

9. Automatisation et contrôle intelligent
Les filtres-presses modernes sont équipés de systèmes de contrôle intelligents qui ajustent automatiquement des paramètres tels que la pression et le temps de filtration en fonction des caractéristiques du matériau. Par exemple, Jingjin Equipment utilise l'IA pour optimiser l'efficacité de la filtration lors de l'extraction du lithium des lacs salés et améliorer la stabilité de la production.

10. Une capacité de traitement élevée remplace les équipements traditionnels
Comparés aux centrifugeuses, les filtres-presses offrent une capacité de traitement plus importante et une meilleure filtration. Ils sont progressivement devenus des équipements courants dans l'industrie des batteries au lithium. Leur conception modulaire répond aux besoins personnalisés et s'adapte aux configurations de lignes de production de différentes tailles.

11. Résistance à la corrosion et adaptabilité aux hautes températures
Les filtres-presses en acier inoxydable ou en matériaux de revêtement spéciaux résistent aux acides forts, aux bases fortes et aux environnements à haute température. Ils conviennent au traitement de matériaux corrosifs tels que les électrolytes et les précurseurs de matériaux cathodiques.

12. Faible teneur en humidité des gâteaux de filtration et valorisation des ressources
Les filtres-presses permettent de réduire la teneur en humidité des boues à moins de 30 %, ce qui facilite le séchage ultérieur ou l'utilisation directe des ressources. Par exemple, les gâteaux de filtration métalliques utilisés dans le recyclage des batteries au lithium peuvent être directement utilisés pour la fusion afin de réduire les coûts de traitement.

Résumé
Les filtres-presses jouent un rôle clé dans toute la chaîne industrielle de l'industrie des nouvelles énergies lithium-ion. De l'extraction des matières premières au recyclage des batteries, leur rendement élevé, leurs économies d'énergie et leurs fonctionnalités intelligentes améliorent considérablement l'efficacité de la production et l'utilisation des ressources. Avec l'expansion continue de la capacité de production de batteries au lithium (la capacité de production mondiale devrait dépasser 2 300 GWh en 2025), le marché des filtres-presses ouvrira de nouvelles perspectives de développement et deviendra un pilier important de la modernisation des nouvelles technologies énergétiques.