Kemiallisten yhdisteiden käsittely akkukennon luomiseksi vaatii erikoislaitteita, joilla voidaan siirtää kemiallinen väliaine, joka on nestemäistä tai jauhemaista. Käsiteltävät kemikaalit ovat yleensä hankaavia, syövyttäviä tai leikkausherkkiä. Tällaisia koostumuksia kestävien laitteiden valinnassa on otettava huomioon erityiset näkökohdat.
On ratkaisevan tärkeää, että katodien valmistuksessa käytetään ei-johtavia kostutettuja osia. Katodilietteen kanssa kosketuksiin joutuvat johtavat/metalliset osat muodostavat kontaminaatiouhan ja voivat vaikuttaa litiumioniakun kennon laatuun. Tästä syystä prosessissa käytettävien peristaltiikkapumppujen valmistajien on täytettävä litiumioniakkujen valmistuksen tiukat vaatimukset, sillä pumppujen komponenteissa ei saa käyttää kuparia, sinkkiä tai nikkeliä.
Laitoksessa käytetään litiumioniakkujen tai puolijohdeakkujen valmistukseen erikoistuneita pumppuja, jotka suorittavat suurimman osan kemiallisista väliaineiden siirroista, joita käytetään seuraavissa akkukennojen valmistukseen olennaisesti liittyvissä prosesseissa.
Katodin esiasteaine
Koboltti ja nikkeli ovat raaka-aineita, joita käytetään litiumioniakkujen katodien esiasteiden valmistuksessa, kun taas sulfidi-ionijohtimia, kuten litiumargyrodiittia, käytetään SSB:ssä. Katodin esiasteen materiaalin valmistamiseksi käytetään seuraavia prosessivaiheita:
- Esikäsittely - suolan liuotus ja suhteutus, jossa ammoniakkia käytetään ionikompleksin muodostajana
- Reaktio - vesipitoinen emäs ja kompleksiaine lisätään astiaan, jossa ne reagoivat ja yhdistyvät kolmikomponenttisiksi esiastejyviksi
- Jälkikäsittely - kun rae on saavuttanut tietyn koon, liete suodatetaan, pestään ja kuivataan, jotta saadaan ternäärinen esiaste
Nämä prosessit edellyttävät, että tuotteen eheys säilytetään huolellisesti käyttämällä luotettavia ja matalalla leikkausluvulla toimivia pumppulaitteita, jotka mahdollistavat tarkan annostelun, annostelun ja/tai mittauksen. Useimmat Albin Pump -letkupumppusovellukset tapahtuvat akun valmistuksen katodin valmistusvaiheessa. Luettelo näistä sovelluksista on nähtävissä erotuskalvon/elektrodin pinnoitusta koskevan osion jälkeen.
Anodin grafitointi
Grafitointi on prosessi, jossa raaka-aineita altistetaan erittäin korkealle lämmölle (2500-3300 K) pitkäksi aikaa, jolloin syntyy anodien valmistukseen käytettävää luonnollista tai synteettistä grafiittia. Lisäksi grafiitti puhdistetaan fluorivetyhapolla, suolahapolla ja rikkihapolla.
Erikoispumppuja tarvitaan anodigrafitointiin happaman lietteen siirtämiseen, happojen ja epäpuhtauksien suodattamiseen sekä jäteveden käsittelyyn.
Erotinkalvon valmistus ja elektrodien pinnoitus
Erotinkalvo on läpäisevä kalvo, joka asetetaan akun anodin ja katodin väliin. Kalvo estää elektrodien kosketuksen, mutta mahdollistaa ionien vapaan liikkumisen niiden välillä. Ne toimivat eristeenä, mutta voivat johtaa ioneja.
Elektrodien pinnoituksessa saavutetaan sama tulos, mutta siinä käytetään erityisesti kehitettyä lietettä. Se on sekoitus kiinteitä johtavia hiukkasia, aktiivisia materiaaleja, polymeerisideaineita ja liuotinaineita. Elektrodi päällystetään lietteellä ja kuivataan.
Erotinkalvo luodaan käyttämällä erikoistunutta muovipuristusmenetelmää, jolla luodaan pitkiä kalvorullia, kun taas elektrodien pinnoituksessa liete "teipataan" virran kerääjiin.
