Ventile in Aktion ─
Druckminderer DM 762 ATEX
Tanküberlagerung in der Autobatterieproduktion
Elektromobilität ist ein wichtiger Baustein der Energiewende. Elektro- und Hybridfahrzeuge prägen inzwischen das Alltagsbild der mobilen Gesellschaft. Das Herzstück dieser modernen Fortbewegungsmittel bilden Lithium-Ionen-Batterien. Sie haben im weltweiten Batteriemarkt seit Jahren die höchsten Wachstumsraten. Zur Stärkung der innereuropäischen Lieferketten in der Autoindustrie hat ein japanisches Chemieunternehmen in Tschechien eine moderne Anlage zur Produktion von Elektrolyten für Lithium-Ionen-Autobatterien errichtet. Die jährliche Produktionskapazität liegt bei 20.000 t.
Lithium gilt zur Zeit auf Grund seiner niedrigen Atommasse und der geringen Dichte als das am besten geeignete Metall für die moderne Energiespeichertechnologie. Der Elektrolyt hat im Batteriesystem die Aufgabe, als Medium den Ionenstromtransport zwischen den polarisierten Elektroden sicherzustellen. Durch die Gewährleistung physischer Eigenschaften wie Temperaturbeständigkeit und hoher Spannungsbelastbarkeit bestimmt er die Sicherheit und Lebensdauer der Batterie. Elektrolyte der Lithium-Ionen-Batteriezelle bestehen aus einem Lösemittel, das mit einem Salz ergänzt wird, z.B. Lithiumhexafluorophosphat, ein Lithiumsalz der unbeständigen Hexafluorophosphorsäure. Es können weitere Additive beigemischt werden, z.B. Redox-Shuttle-Additive (RSA), die durch Redox-Reaktionen die überschüssige Ladung der Zelle in einem kontrollierten Prozess abführen. Elektrolytflüssigkeiten sind entflammbar.
AUFGABE // Inertisierung der Elektrolytbehälter
In der tschechischen Fabrik werden die Elektrolyte vor dem Weitertransport in einem Tank zwischengelagert. Hier erfordert die Entflammbarkeit der Elektrolyflüssigkeit eine Tanküberlagerung. Dabei wird das Leervolumen im Kopfraum des Tanks mit reaktionsträgem (inertem) Stickstoff beaufschlagt, um einen geringen permanenten Überdruck zu halten, auch bei variierenden Gasdrücken, wie sie z.B. durch Temperaturänderungen oder schwankende Füllstände entstehen. Das selbsttätige Druckminderventil DM 762 ATEX sorgt für die kontinuierliche Aufrechterhaltung des inerten Zustands.
LÖSUNG // Millibarregelventil DM 762 ATEX
Das Druckminderventil DM 762 ATEX ist ein membrangesteuerter, federbelasteter Proportionalregler für kleinste Hinterdrücke bei mittleren Durchsätzen. Es fängt die schwankenden Drücke im Kopfraum des Elektrolyttanks auf und hält den Druck des Inertgases konstant. Das Ventil regelt den Eingangsdruck des Stickstoffs von 1,5 barg auf 0,03 barg Ausgangsdruck. Seine Bauweise aus tiefgezogenem Edelstahl AISI 304 mit Kegeldichtung und Schutzfolie aus PTFE und der Membrane aus EPDM sorgt für hervorragende Korrosionsbeständigkeit in der kritischen Atmosphäre des Chemikalientanks. Der Kunde wünschte eine silikonfreie sowie öl- und fettfreie Ausführung. Mit Potentialausgleich zwischen den Ventilkomponenten, gesicherten Gehäuseverbindungen und einer Erdungslasche ist das Ventil ATEX-konform gemäß Produktrichtlinie 2014/34/EU und gewährleistet die sichere Lagerung der Chemikalien in der Anlage des Kunden.
