Отрасль применения

Аккумуляторы и хранение энергии

Производство литий-ионных аккумуляторов

Массовые расходомеры Mass-EXPERT для прецизионного дозирования электролитов, катодных и анодных суспензий, а также точного смешения компонентов активной массы в производстве литий-ионных батарей. Высокая точность измерений, минимальный гистерезис и отсутствие генерации частиц обеспечивают стабильное качество конечного продукта.

Типичные среды Преимущества
Электролиты LiPF₆ Катодные суспензии NMC Анодные суспензии (графит) Чистота процессов ME100 — метрология Точность 0,1–0,2%
Типичные среды

Материалы для производства литий-ионных аккумуляторов

Кориолисовые расходомеры Mass-EXPERT обеспечивают прецизионное дозирование жидкостей и суспензий на всех этапах производства литий-ионных батарей — от приготовления активной массы до инжекции электролита в ячейки.

Электролиты

Растворы литиевых солей (LiPF₆, LiBF₄, LiTFSI) в смесях органических растворителей — этиленкарбонат (EC), диметилкарбонат (DMC), диэтилкарбонат (DEC), этилметилкарбонат (EMC). Высокая реакционная способность и чувствительность к влаге требуют герметичных систем и материалов, устойчивых к фторсодержащим средам.

LiPF₆ LiBF₄ EC / DMC / DEC

Катодные суспензии (NMC, LFP, LCO)

Высоковязкие суспензии активных катодных материалов (LiNiMnCoO₂, LiFePO₄, LiCoO₂) с полимерными связующими (PVDF, CMC) в органических растворителях (NMP, вода). Дозирование с точностью до долей процента критически важно для равномерности нанесения покрытия на токосъёмник.

NMC LFP LCO

Анодные суспензии (графит, кремний)

Суспензии на основе природного/синтетического графита, кремний-углеродных композитов (Si/C), оксидов титана (LTO) с полимерными связующими (SBR, CMC, PAA) в водной или органической фазе. Требуют высокой стабильности и повторяемости расхода при дозировании.

Графит Si/C LTO

Компоненты активной массы

Точное смешение проводящих добавок (Super P, углеродная сажа, углеродные нанотрубки), полимерных связующих (PVDF, CMC, SBR, PAA) и функциональных присадок (FEC, VC, PS) в заданных пропорциях для приготовления качественной активной массы с однородной микроструктурой.

PVDF CMC / SBR FEC / VC

Требования к чистоте

Производство литий-ионных аккумуляторов предъявляет исключительно высокие требования к чистоте технологических сред — любой намёк на загрязнение (частицы, влага, ионы металлов) может привести к деградации ёмкости, внутренним коротким замыканиям и снижению срока службы батареи.

Содержание влаги < 20 ppm

Электролиты и компоненты активной массы чрезвычайно чувствительны к влаге — образование HF из LiPF₆ разрушает SEI-слой и снижает циклический ресурс. Системы Mass-EXPERT герметичны и не допускают контакта среды с атмосферой.

Класс чистоты ISO 4–5 (dry room)

Сухие помещения (dry rooms) с точкой росы –40 °C…–60 °C обязательны на этапах дозирования электролита и сборки ячеек. Оборудование Mass-EXPERT в исполнении IP66/IP67 допускает эксплуатацию в таких условиях.

Без генерации частиц

Отсутствие подвижных частей в измерительном сенсоре исключает абразивный износ и генерацию микрочастиц — критическое требование для сохранения чистоты суспензий и электролитов высокой чистоты.

Пассивация материалов

Все контактирующие со средой поверхности (316L/Хастеллой) проходят электрохимическую пассивацию и финишную обработку Ra ≤ 0,4 мкм для минимизации адгезии загрязнений и облегчения очистки.

Материалы трубок для аккумуляторной промышленности

Выбор материала измерительных трубок определяется составом дозируемой среды — от коррозионно-активных электролитов до абразивных суспензий.

Нержавеющая сталь 316L
Базовый материал для органических растворителей, NMP, карбонатов. Химическая стойкость к основным компонентам электролитов и связующих.
Хастеллой C4/C276
Рекомендован для фторсодержащих электролитов (LiPF₆), кислых сред, продуктов деградации. Максимальная коррозионная стойкость к HF.
316L + покрытие
Внутреннее покрытие (DLC, алмазоподобное) для абразивных анодных/катодных суспензий. Высокая износостойкость и низкое гидравлическое сопротивление.
PTFE-футеровка (по заказу)
Химическая инертность и минимальное выщелачивание для электролитов с жёсткими требованиями к металлическим примесям (< 1 ppm).
Преимущества

Почему Mass-EXPERT для производства батарей?

Кориолисовая технология прямого массового измерения — оптимальное решение для прецизионного дозирования в производстве Li-ion аккумуляторов

Прямое измерение массы

Дозирование компонентов активной массы и электролита по массе, а не по объёму. Исключает влияние температуры и плотности — ключевое преимущество при работе с неидеальными смесями карбонатов и твёрдых добавок.

Чистота и герметичность

Цельносварная конструкция без подвижных частей и уплотнений. Полная герметизация — отсутствие контакта электролита с атмосферой, что критически важно для влагочувствительных сред (LiPF₆ реагирует с влагой с образованием HF).

Высокая точность дозирования

Класс точности 0,1–0,2% для жидкостей и суспензий. Повторяемость измерений ±0,05% гарантирует стабильность состава активной массы от партии к партии.

Многофункциональность

Один сенсор одновременно измеряет массовый расход, плотность (концентрацию) и температуру среды — полезно при контроле состава катодных суспензий и плотности электролита.

Минимальное обслуживание

Нет вращающихся частей — нет износа. Отсутствие необходимости в регулярной калибровке и замене уплотнений. Минимальные эксплуатационные затраты и время простоев в непрерывном производстве.

Устойчивость к абразиву

Прямотрубные сенсоры L-типа с минимальным гидравлическим сопротивлением позволяют дозировать высоконаполненные суспензии (графит, NMC, LFP) без эрозии измерительного тракта.

Точное дозирование электролита — ключ к качеству Li-ion ячейки

Количество электролита, инжектируемого в аккумуляторную ячейку, напрямую влияет на её ёмкость, внутреннее сопротивление и срок службы. Кориолисовый расходомер Mass-EXPERT с точностью 0,1% позволяет дозировать электролит с высокой повторяемостью — от лабораторных прототипов до массового производства форматов 18650, 21700, 4680 и призматических ячеек. ME100 в конфигурации для малых DN (DN01–DN08) обеспечивает метрологический контроль на всех этапах дозирования.

Рекомендуемые конфигурации

Оптимальные решения для производства аккумуляторов

Проверенные комбинации сенсоров, материалов и трансмиттеров для типовых задач батарейной промышленности

Малые DN для прецизионного дозирования

Компактные сенсоры малого диаметра для точного дозирования малых объёмов — от лабораторных стендов до линий инжекции электролита.

  • DN01–DN08 для дозирования от 0,1 до 200 кг/ч
  • Идеальны для инжекции электролита в единичные ячейки
  • Прямотрубная конструкция (L-тип) для вязких суспензий
  • Минимальный внутренний объём — снижение потерь дорогостоящих реагентов

Материалы 316L / Хастеллой

Коррозионностойкие материалы для контакта с компонентами литий-ионных аккумуляторов — от органических растворителей до фторсодержащих солей.

  • 316L — базовый материал для карбонатных растворителей (EC, DMC, DEC)
  • Хастеллой C276 — стойкость к HF (продукт деградации LiPF₆)
  • 316L + DLC-покрытие — для абразивных графит- и NMC-суспензий
  • Финишная обработка Ra ≤ 0,4 мкм — минимальная адгезия загрязнений

Трансмиттер ME100 — метрологический контроль

Специализированный трансмиттер ME100 для задач, требующих повышенной точности измерений и цифровой обработки сигнала.

  • Погрешность 0,1% — класс точности для ответственного дозирования
  • Цифровой DSP с частотой дискретизации 100 кГц
  • Поддержка Modbus RTU, HART (опционально EtherCAT)
  • Регистрация и архивация до 100 000 событий дозирования
  • Возможность калибровки по массе (гравиметрический метод) на месте

Сенсоры для суспензий и активной массы

Конфигурации, оптимизированные для работы с высоковязкими, тиксотропными и абразивными суспензиями на всех этапах приготовления активной массы.

  • Сенсоры L-типа — отсутствие застойных зон
  • Увеличенный диаметр трубок для катодных/анодных суспензий (DN15–DN50)
  • Измерение плотности для контроля концентрации твёрдой фазы
  • Дополнительный обогрев сенсора для поддержания стабильной вязкости

Рекомендация для линии дозирования электролита

Для прецизионной инжекции электролита (LiPF₆ + EC/DMC/DEC) в аккумуляторные ячейки рекомендуем конфигурацию: сенсор L-типа DN01–DN04 (малый внутренний объём) + трубки из Хастеллоя C276 (стойкость к HF) + трансмиттер ME100 (класс точности 0,1%, Modbus RTU). Такая комбинация обеспечивает дозирование с погрешностью менее ±0,2% от заданного объёма и полную прослеживаемость результатов для валидации качества каждой ячейки.

Ключевые параметры

Технические возможности Mass-EXPERT для аккумуляторной промышленности

Массовый расход жидкости: от 0,1 до 1 740 000 кг/ч (зависит от DN)
Погрешность измерений: ±0,1% – ±0,2% (ME100 — 0,1%)
Диапазон плотности: 650–2000 кг/м³ — контроль концентрации суспензий
Температура среды: от –196 до +350 °C (опция обогрева сенсора)
Рабочее давление: до 96 МПа (в малых DN — 40 МПа)
Выходные сигналы: 4–20 мА HART, RS-485 Modbus RTU, EtherCAT (опция)
Взрывозащита: Ex d ib IIC T6 Gb (для помещений с легковосплам. растворителями)
Степень защиты: IP66/IP67 (эксплуатация в dry rooms)
Готовы к внедрению?

Подберём конфигурацию для вашего производства

Наши инженеры помогут выбрать оптимальный тип сенсора, материал трубок и трансмиттер для вашей задачи — от лабораторного дозирования электролита до крупносерийного выпуска аккумуляторов форматов 18650, 21700, 4680 и призматических ячеек.

Связаться с нами На главную