Kestävyysarvot ja globaali digitalisaatio ovat johtaneet akkujen voimakkaaseen kysynnän kasvuun maailmanlaajuisesti. Perinteisten lyijyakkujen määrä on laskenut merkittävästi ja sen sijaan akkujen valmistuksessa käytetään useita erilaisia metalleja, kuten litiumia, kobolttia ja nikkeliä. Näitä metalleja löytyy myös pohjoismaista, mikä on luonut paikallisille yrityksille merkittävän liiketoimintapotentiaalin niiden jatkojalostukseen.
Akkuraaka-aineiden jalostus on monimutkainen ja monivaiheinen prosessi. Tämä tarkoittaa, että akkujen tuotantolaitosten pohjapinta-alat ovat erittäin isoja. Investointikustannusten pitämiseksi järkevällä tasolla tuotantotilojen korkeus ei voi nousta rajattomasti, ja siksi laitos vaatiikin useita materiaalien siirtoja ja nostoja sen sijaan että käytettäisiin suoraviivaista painovoimaan perustuvaa siirtoa. Tällä on vastaavasti iso merkitys esimerkiksi tuotantoprosessiin ja valittaviin annostuslaitteisiin, mikä näkyy esimerkiksi lisääntyneenä rinnakkaislaitteiden määränä.
Mitä asioita on tärkeä huomioida akkuraaka-aineiden jalostusprosessin suunnittelussa?
Valmistusprosessi sisältää useita prosessivaiheita ja eri vaiheissa olevat materiaalit voivat olla oksideja, hydroksideja, kuivia irtomateriaaleja, kosteita rakeita ja hiutaleita. Akkuraaka-aineiden fysikaaliset ominaisuudet vaihtelevat paljon ja osa aineista on haastavia käsiteltäviä. Sen vuoksi tarvitaan erilaisia annostelulaitteita, esimerkiksi punnitusruuveja, erilaisia pyöriviä ja gravimetrisiä syöttö- ja pneumaattisia kuljetusjärjestelmiä. Nämä seikat asettavat korkeat vaatimukset valittaville teknologioille ja laitteiden suorituskyvylle ja sitä kautta laitetoimittajien valinnalle.
On tärkeää huomioida, että erityisesti vaadittuun annostus- ja syöttötarkkuuteen liittyy monimutkaisuutta sekä prosessijärjestelmän dynaamisia vaatimuksia, jotka materiaalin käsittelylaitteiden on täytettävä. Esimerkiksi erittäin fluidisoituvat irtomateriaalit, karkeat rakeet ja tahmeat hiutaleet ovat ongelmallisia ja edellyttävät vaativia volymetrisiä syöttöominaisuuksia itse syöttö- tai annostuslaitteilta.
On muistettava, että akkumetallien jalostusprosessi koostuu pääasiassa jatkuvista annostus- ja syöttösovelluksista ”erätyypin” sijaan. Se tarkoittaa käytännössä sitä, että käytettävän annostuslaitteen on täytettävä sekä stabiili tilavuus- että gravimetrinen suorituskyky samanaikaisesti. Tämä vaikeuttaa huomattavasti myös prosessinohjausjärjestelmän ohjelmistojen ja laitteistojen suunnittelua.
Käsitellyt (annostellut, sekoitetut ja muuten käsitellyt) akkuraaka-aineet eli “sisäinen lopputuote” varastoidaan väliaikaisesti suursäkkeihin tai säiliöihin. Tähän sisältyy erilaisia punnitus-, annostus- ja syöttösovelluksia, kuten suursäkkien täyttö- ja purkulaitteita ja erilaisia pinnanmittausjärjestelmiä, jotka liittyvät sisäisiin materiaalien logistiikan valvonta- ja ohjausjärjestelmiin. Samoja annostus- ja punnitusjärjestelmiä löytyy näin ollen sekä akkumetallien käsittelystä että myöhemmässä vaiheessa niiden jatkojalostuksesta.
Lataa opas akkuteollisuuden punnitus- ja annostusratkaisuihin
Oppaassa kerromme sinulle tekijöistä, jotka kannattaa ottaa huomioon akkuteollisuuden punnitus- tai annostusratkaisuja valittaessa.
Lue lisää