Giảm thiểu tổn thất nguyên liệu thô trong quá trình sản xuất pin thứ cấp

Việc mất nguyên liệu thô trong quá trình sản xuất pin thứ cấp đã trở thành vấn đề nghiêm trọng trong toàn ngành. Một nhà sản xuất vật liệu catốt lớn đã báo cáo rằng hiệu suất kém của bộ thu bụi tại nhà máy của họ khiến họ lãng phí khoảng 200.000 đô la nguyên liệu thô đắt tiền mỗi tháng.

Bảo trì dự đoán trong quy trình sản xuất pin thứ cấp đã được cải thiện đáng kể bằng cách sử dụng máy theo dõi bụi. Phương pháp tiếp cận sáng tạo này giúp giảm thiểu tổn thất nguyên liệu thô và tăng hiệu quả sản xuất.

Máy theo dõi bụi liên tục theo dõi rò rỉ bụi từ bộ thu bụi và cung cấp dữ liệu thời gian thực, mang lại những lợi ích sau:

• Bảo trì chủ động: Thay vì dựa vào các cuộc kiểm tra theo lịch trình truyền thống, bảo trì có thể được thực hiện dựa trên tình trạng thực tế của thiết bị. Điều này giúp giảm các cuộc kiểm tra không cần thiết và cho phép bạn thực hiện đúng hành động khi thực sự cần thiết.
• Giảm chi phí vận hành: Bảo trì dự đoán ngăn ngừa thời gian ngừng hoạt động ngoài kế hoạch và kéo dài tuổi thọ của thiết bị, một yếu tố chính trong việc cải thiện hiệu quả chi phí chung của quy trình sản xuất pin thứ cấp.
• Ngăn ngừa tổn thất nguyên liệu thô: Máy theo dõi bụi ngăn ngừa tổn thất nguyên liệu thô bằng cách theo dõi xu hướng hao mòn và suy thoái của bộ lọc. Điều này đặc biệt quan trọng trong quá trình sản xuất vật liệu catốt pin thứ cấp đắt tiền.
• Bảo vệ môi trường: Phát hiện sớm rò rỉ bụi giúp ngăn ngừa khí thải và đảm bảo tuân thủ các quy định về môi trường.

Trong một trường hợp thực tế, một nhà sản xuất chế biến kim loại tại Hà Lan đã lắp đặt một hệ thống giám sát từ xa có tên là GoldLink Connect trên tám hệ thống thu gom bụi Camfil MF-U. Hệ thống này cho phép họ phân tích dữ liệu hiệu suất theo thời gian thực trên bảng điều khiển thân thiện với người dùng và thực hiện các điều chỉnh nếu cần.

Thiết bị giám sát bụi tương đối dễ lắp đặt và không yêu cầu bất kỳ kiến ​​thức chuyên môn hoặc điều chỉnh phức tạp nào. Điều này dự kiến ​​sẽ thúc đẩy việc áp dụng bảo trì dự đoán trong toàn bộ ngành sản xuất pin thứ cấp, cải thiện năng suất và giảm tác động đến môi trường.

Hệ thống tái chế vòng kín là một phương pháp tiếp cận sáng tạo có thể cải thiện đáng kể tính bền vững trong ngành pin thứ cấp. Hệ thống này bao gồm việc tháo dỡ pin đã qua sử dụng và tái sử dụng nguyên liệu thô của chúng trong quá trình sản xuất pin mới, giảm thiểu lãng phí tài nguyên. Các lợi ích chính bao gồm:

• Giảm nhu cầu về nguyên liệu thô khai thác khoảng 25% và giảm lượng khí thải CO2 từ pin thứ cấp
• Bảo tồn các nguồn tài nguyên có giá trị và giảm tác động tiêu cực đến môi trường
• Giảm chi phí sản xuất pin và cải thiện nền kinh tế công nghiệp
• Giảm sự phụ thuộc vào các khu vực bất ổn về chính trị và cải thiện tính ổn định của chuỗi cung ứng

Các công ty lớn như BMW và BASF đã áp dụng hệ thống này và dự kiến ​​sẽ triển khai tại Bắc Mỹ vào năm 2026, làm dấy lên hy vọng rằng tái chế vòng kín sẽ trở nên phổ biến trong toàn bộ ngành pin thứ cấp.

Thu hồi lithium bằng phương pháp thủy luyện là một phương pháp cải tiến để chiết xuất hiệu quả các vật liệu có giá trị từ pin lithium-ion đã qua sử dụng. Phương pháp này mang lại những lợi thế sau so với phương pháp nhiệt luyện thông thường:

• Tiêu thụ năng lượng thấp và giảm 74% lượng khí thải nhà kính1
• Tránh hóa chất độc hại và sử dụng ít hơn 97% nước
• Các kim loại như lithium, niken, coban và mangan có thể được thu hồi với độ tinh khiết trên 99%
• Các kim loại được hòa tan bằng dung dịch axit, sau đó được tách và tinh chế thông qua các phản ứng hóa học chọn lọc, giúp phù hợp để sử dụng với nhiều loại pin khác nhau.

Với việc áp dụng rộng rãi công nghệ này, dự đoán đến năm 2040, 53% nhu cầu lithium toàn cầu có thể được đáp ứng thông qua việc tái chế pin đã qua sử dụng. Đây là một bước tiến lớn hướng tới việc cải thiện đáng kể tính bền vững của ngành công nghiệp pin thứ cấp và giảm sự phụ thuộc vào khai thác nguyên liệu thô.

Phân tích dữ liệu bụi theo thời gian thực là yếu tố chính trong việc chống thất thoát nguyên liệu thô trong quy trình sản xuất pin thứ cấp. Việc sử dụng các kỹ thuật phân tích dữ liệu tiên tiến có thể mang lại những lợi ích sau:

• Xây dựng các mô hình dự đoán: Có thể sử dụng phân tích chuỗi thời gian và xu hướng để dự báo nồng độ bụi trong tương lai để có thể thực hiện các biện pháp chủ động.
• Phát hiện bất thường nhanh hơn: Bằng cách liên tục theo dõi dữ liệu theo thời gian thực và sử dụng các kỹ thuật thống kê để phát hiện ngay các độ lệch so với phạm vi bình thường, có thể giảm thiểu tình trạng thất thoát nguyên liệu thô.
• Phân tích toàn diện thông qua tích hợp dữ liệu: Bằng cách tích hợp dữ liệu từ nhiều cảm biến và kết hợp với thông tin về các yếu tố môi trường và quy trình sản xuất, có thể xác định được nguyên nhân gốc rễ của việc tạo ra bụi và có thể xây dựng các biện pháp đối phó hiệu quả.

Việc sử dụng các kỹ thuật phân tích này sẽ giúp cải thiện hiệu quả của quy trình sản xuất pin thứ cấp và giảm lãng phí nguyên liệu thô, do đó góp phần nâng cao năng suất và giảm tác động đến môi trường.