Präzisionsüberwachung für Rollenherdöfen: Qualitätssicherung beim Sintern von Lithiumbatterien

In der Lithiumbatterieindustrie sind Rollenherdöfen zentrale Anlagen für das kontinuierliche Hochtemperatursintern wichtiger Elektrodenmaterialien wie Kathoden- und Anodenmaterialien. Die präzise Überwachung von Gasfluss, Temperatur, Mikroüberdruck/Mikrounterdruck usw. im Ofeninneren ist entscheidend, um die Ausbildung der gewünschten Kristallstruktur und eines stabilen stöchiometrischen Verhältnisses zu gewährleisten. Sie ist ein Schlüsselfaktor für die elektrochemische Leistungsfähigkeit und die Chargenkonsistenz der Batterien.
01 Überwachungsanforderungen für Rollenherdöfen
Ein Rollenherdofen besteht aus einem langen Ofenkörper, der durch die Verbindung mehrerer Reaktionsabschnitte gebildet wird; er zeichnet sich durch eine komplexe Gasströmungsarchitektur aus, bestehend aus einem Haupteinlass, mehreren verzweigten Einlässen und einem Hauptauslass. Die besonderen Betriebsbedingungen erfordern, dass die Überwachungseinrichtungen folgende Anforderungen erfüllen:
Hohe Präzision und Langzeitstabilität:Schwankungen des Prozessgasstroms und des Drucks im Ofen beeinflussen direkt die Sinteratmosphäre und die Kristallinität der Materialien. Die Überwachungseinrichtungen müssen eine langfristige Betriebsgenauigkeit von ≤ 1 % und eine jährliche Drift von ≤ 0,5 % des Messbereichsendwertes aufweisen, um Leistungsunterschiede zwischen den Chargen zu vermeiden.
Anforderungen an schadstoffarme Materialien:Komponenten, die mit Prozessgasen in Kontakt kommen, müssen aus kupfer- und zinkfreien, ausfällungsarmen Werkstoffen wie Edelstahl 316L und PTFE bestehen, um zu verhindern, dass Schwermetallionen wie Kupfer, Blei und Zink ausfallen und die Lithiumbatteriematerialien verunreinigen.
Anpassungsfähigkeit an die Arbeitsbedingungen:Die Geräte müssen sich an hohe und niedrige Temperaturen, korrosive Atmosphären und Staubbedingungen im Ofenbereich anpassen und über eine Verstopfungsbeständigkeit, Stoßfestigkeit und eine Schutzart von IP65 oder höher verfügen.
Schnelle Reaktions- und mathematische Verarbeitungsfähigkeiten:Unterstützt Reaktionszeiten im Millisekundenbereich und passt sich der dynamischen Anpassung von Prozessparametern an; gleichzeitig unterstützt es industrielle Kommunikationsprotokolle wie RS485 und Modbus, wodurch das Hochladen von Daten in Echtzeit und die Fernüberwachung ermöglicht werden.
02 Kernprodukte, die präzise auf die Überwachung des gesamten Szenarios abgestimmt sind
Speziell auf die Überwachungsanforderungen von Rollenherdöfen zugeschnitten, hat MEOKON eine Kernproduktmatrix aus „Durchfluss + Differenzdruck + Druck“ entwickelt, die sowohl für den Neubau von Anlagen als auch für die Modernisierung bestehender Öfen geeignet ist.

MD-S975 Gasdurchflussmonitor

Der Gasdurchflussmonitor MD-S975 wurde speziell für die Überwachung des Prozessgasstroms in Rollenherdöfen für Lithiumbatterien entwickelt. Er ist mit verschiedenen Prozessmedien wie Stickstoff, Argon, Sauerstoff und Schutzgas kompatibel und erfüllt die Anforderungen an die präzise Durchflussregelung von Mehrkanal-Gaseinlässen und segmentierten Abgasen in Öfen.

• Nutzt die Technologie der thermischen MEMS-Massenstrommessung, ist unempfindlich gegenüber Temperatur- und Druckschwankungen und erreicht eine hochpräzise Messung von ±1%FS bei langfristiger Betriebsstabilität.
• Komponenten, die mit dem Medium in Kontakt kommen, bestehen aus kupfer- und zinkfreien Materialien, wodurch die Ausfällung von Schwermetallen und die Verunreinigung von Lithiumbatteriematerialien verhindert und die Reinheitsanforderungen der neuen Energiewirtschaft erfüllt werden.
• Integriertes Design mit Staub- und Verstopfungsschutz, angepasst an die staubigen Prozessgasbedingungen in Öfen.
• Unterstützt das RS485/Modbus-Kommunikationsprotokoll, das eine direkte Verbindung zum Ofen-DCS-System ermöglicht, um Echtzeit-Durchflussdatenerfassung, Fernüberwachung und geschlossene Prozesssteuerung zu realisieren.

Digitales Mikro-Differenzdruckmessgerät MD-S220

Das digitale Mikro-Differenzdruckmessgerät MD-S220 wurde speziell für die Überwachung von Mikrodruck/Mikro-Differenzdruck in Rollenherdöfen entwickelt. Es ermöglicht die Echtzeitüberwachung der Druckdifferenz zwischen dem Inneren und Äußeren des Ofenkörpers sowie zwischen den Ofenabschnitten. Dies ist eine Schlüsselkomponente für die Gewährleistung einer stabilen Atmosphäre im Ofen und die Verhinderung von Materialoxidation durch Lufteintritt.

• Ausgestattet mit einem hochpräzisen importierten Mikro-Differenzdrucksensor mit einer Messgenauigkeit von ±0,5%FS, der in der Lage ist, kleinste Druckschwankungen im Inneren des Ofens zu erfassen.
• Ausgestattet mit einer verstopfungsfreien Probenahmestruktur, die sich an die staubigen und hohen Temperaturen in Brennöfen anpasst und so eine langfristige Betriebsstabilität gewährleistet.
• Unterstützt Hoch- und Niederdruckalarme, die mit dem Ofensteuerungssystem verknüpft werden können, um eine frühzeitige Warnung vor Druckanomalien in Echtzeit zu ermöglichen.
• Kompatibel mit der Installationsmethode herkömmlicher mechanischer Mikro-Differenzdruckmessgeräte, erleichtert die Sanierung und Modernisierung bestehender Brennöfen und reduziert die Baukosten.

Digitales Fernmanometer MD-S560

Das digitale Fernmanometer MD-S560 eignet sich zur Drucküberwachung in der Hauptgasleitung, den Abzweigleitungen und den Abgassystemen von Rollenherdöfen und ermöglicht die Echtzeit-Erfassung und den Upload von Druckdaten über den gesamten Gasweg:

• Unterstützt einen dualen Ausgang von 4-20mA analogen und RS485 digitalen Signalen, wobei die RS485-Kommunikationsübertragungsdistanz 1000 Meter übersteigt und somit den Anforderungen an die Datenübertragung über große Entfernungen von Brennöfen gerecht wird.
• Die mit dem Medium in Berührung kommenden Komponenten sind aus Edelstahl 304/316L gefertigt und somit mit Stickstoff, Schutzgas und anderen Prozessmedien kompatibel. Sie weisen Korrosionsbeständigkeit und Beständigkeit gegen Verschmutzungen auf.
• Verfügt über Nullpunktkalibrierung und anpassbare Filterparameter, passt sich Schwankungen der Ofenbetriebsbedingungen an und gewährleistet stabile und zuverlässige Druckdaten.

03 Vollständige integrierte Überwachungslösung

MEOKON bietet nicht nur Einzelprodukte für Rollenherdöfen, sondern auch eine praktische, skalierbare und kosteneffektive Komplettlösung zur Gaswegüberwachung, die auf den gesamten Sinterprozess von Lithiumbatterien zugeschnitten ist und die integrierte Überwachung aller Parameter ermöglicht: Durchfluss, Druck und Differenzdruck.

• Geschlossene Prozessregelung: Verknüpfung von Durchfluss-, Druck- und Differenzdruckdaten zur präzisen Einstellung der Atmosphäre im Ofen, Gewährleistung konsistenter Prozessparameter über verschiedene Temperaturzonen und Chargen hinweg und Reduzierung des Risikos von Materialoxidation und schlechter Kristallisation.
• Doppelte Anpassungsfähigkeit für Neubau/Renovierung: Die Lösung unterstützt eine modulare Konfiguration, die direkt an die Gasführung neu gebauter Rollenherdöfen angepasst oder schnell an das Steuerungssystem bestehender Öfen angeschlossen werden kann, was eine bequeme Renovierung und einen Neubau ermöglicht.
• Kostensparende und effizienzsteigernde Vorteile: Im Vergleich zu ähnlichen Importprodukten entfällt beim MD-S975 der Bedarf an zusätzlichen Kühlvorrichtungen, langen geraden Rohrabschnitten und Materialzertifizierungsprüfungen. Dadurch werden die Gesamtkosten pro Messpunkt um 10-15 % gesenkt und gleichzeitig die langfristigen Wartungskosten reduziert, was zu einer besseren Wirtschaftlichkeit führt.
• Kompatibilität mit Smart-Factory-Systemen: Die Lösung unterstützt die Datenintegration mit MES- und SCADA-Systemen, ermöglicht die Rückverfolgbarkeit von Prozessdaten, erfüllt die Compliance-Anforderungen der Lithiumbatterieindustrie an Produktionsprozessdaten und lässt Raum für zukünftige Smart-Factory-Upgrades.

04 Bestätigung der Unternehmensstärke

Als national anerkanntes, spezialisiertes und innovatives Kleinunternehmen konzentriert sich MEOKON auf die sichere Überwachung von Wasser, Wind und Gas in intelligenten Anwendungsszenarien wie Brandschutz, intelligenter Wasserversorgung, Gewerbeparks und digitalen Fabriken. Das Unternehmen bietet eine umfassende IoT-Lösung: IoT-Sensorterminals für verschiedene Anwendungsbereiche, direkt für Kunden zugängliche Vor-Ort-Services für Betrieb und Wartung sowie eine Cloud-Plattform für das Gesundheitsmanagement intelligenter Geräte. Nach über zehn Jahren Entwicklung hat sich MEOKON mit über 120 Schutzrechten und mehr als 140 Produktzertifizierungen zu einem führenden Anbieter drahtloser Smart-Terminals für die sichere Überwachung von Wasser, Wind und Gas in urbanen Gebieten entwickelt. Das Unternehmen liefert stabile und zuverlässige Smart-Terminals und IoT-basierte Überwachungslösungen an zahlreiche Kunden.