에너지 저장 시장의 블루오션, 나트륨 이온 배터리 양극 소재의 획기적 발전

목차

Part01 나트륨 이온 배터리 산업 전망

현재 에너지 저장 시장에는 여러 기술 경로가 있지만 최근 몇 년 동안 전기 화학 에너지 저장의 점유율이 급격히 증가했습니다. 리튬은 여전히 업계의 주류 라인이지만 CATL, 나트륨 나트륨 및 기타 기업이 시장에 진출함에 따라 나트륨 이온 배터리도 빠르게 증가하여 에너지 저장 시장의 초점이되고 있습니다.

최근 몇 년 동안 나트륨 배터리에 대한 연구가 점차 성숙해졌습니다. 나트륨 이온 매장량은 리튬의 420 배이고 재고가 풍부하고 가격이 저렴하여 이론적 폭탄 비용은 리튬 배터리에 비해 30%-40%까지 줄일 수 있으며 나트륨 배터리는 안전성, 고온 및 저온, 고속 충전 성능이 우수하여 에너지 저장 및 이륜차 시장에서 광범위한 응용 공간을 가지고 있으며 현재 리튬 자원 부족으로 인해 다운 스트림 개발이 제한되고 시장은 원소가 풍부한 나트륨 배터리에 주목하기 시작했습니다.

Part02 프로이센 블루 음극재 준비하기

프러시안 블루는 나트륨 이온 배터리의 양극 재료로 널리 연구되고 있으며 용액 공침으로 제조할 수 있습니다. 침전제 Na4Fe(CN)6(황혈염 나트륨)을 FeCl3와 NiCl2의 혼합 용액에 일정 농도로 첨가하여 Fe 및 Ni 양이온을 포함하는 침전물을 생성했습니다. 여과 및 세척 후 최종적으로 Ni가 도핑된 프러시안 블루를 얻었습니다.

프러시안 블루 제조에 사용되는 침전제 Na4Fe(CN)6(황혈염 나트륨)은 “페로시아나이드 나트륨”으로도 알려져 있습니다. 원료 가스에서 Na4Fe(CN)6까지의 생산 공정 원리는 다음과 같습니다:

시안화 수소산 합성 반응: CH4 + NH3 + 3/2O2 → HCN + 3H2O

시안화나트륨 합성 반응: HCN+NaOH→NaCN+H2O

황혈염의 나트륨 합성 반응: 6NaCN + Fe+ 12H2O → Na4Fe(CN)6-10H2O + 2NaOH+ 2H2

도젠 화학 기술은 시안화 수소산 및 그 유도체 공정 기술에 대한 국내외 설계 경험과 중국에서 많은 장치 세트의 실무 경험을 보유하고 있습니다. 상장 기업인 산동 NHU 지주 그룹 유한 공사와 협력하여 연간 100,000 톤의 액체 시안화 나트륨 프로젝트에서 성공적으로 운영되었으며 제품은 세계 선진 수준에 도달했습니다.

Part03 DODGEN 전체 프로세스 솔루션

산동 신 NHU의 생산 요구와 자체의 풍부한 엔지니어링 경험을 결합하여 DODGEN은 연간 100,000 톤의 액체 시안화 나트륨 생산 공정 패키지, 완전한 장비 설계 및 황산 암모늄 및 황산 나트륨의 부산물을 제공합니다. 전체 공정 시스템에는 10 개 이상의 장치가 포함되며 시스템은 성숙하고 안정적이며 높은 안전성과 완전 자동화 제어를 제공합니다.

1) 시안화 수소산 합성 시스템

HCN 합성 시스템은 크게 HCN 합성과 HCN 탈아민화의 두 부분으로 나뉩니다. 탈아민 공정은 높은 탈아민 효율, 우수한 황화 암모늄 생산 제어 수준 및 지속적인 자동 생산을 갖춘 DODGEN의 독점적 인 DSV 흡수 반응기를 채택합니다. 동시에 증발 디캔팅을 위해 황화 암모늄을 추출하고 디캔팅 지수 및 공정은 국제 고급 디캔팅 공정 수준에 도달했습니다.

2) 시안화 나트륨 합성 시스템

탈염 된 HCN과 액체 알칼리를 직접 흡수하여 액체 NaCN을 합성하고 흡수 반응도 DODGEN DSV 반응기에 의해 수행되며, DSV 반응기는 반응 효율이 높고 체류 시간이 짧아 CO2 가스에 의해 생성되는 탄산나트륨과 시안화 나트륨의 가수 분해에 의해 생성되는 포름산 나트륨의 불순물을 효과적으로 줄일 수 있습니다.작동 유연성이 크고 하한은 50% 부하에서 안정적으로 작동 할 수 있으며 부반응은 탄산나트륨 불순물을 덜 생성하고 원료 수산화 나트륨 소비가 적습니다.이 프로젝트에서 효율적인 기체 액체 분리기 그리고 구조화된 포장 는 NaCN 유닛에서 제품 순도를 개선하는 데 핵심적인 역할을 합니다.

3) 황혈염의 나트륨 합성 시스템

황혈염의 나트륨 합성 반응 과정에 사용됩니다:

6NaCN + Fe+ 12H2O → Na4Fe(CN)6-10H2O + 2NaOH+ 2H2

DODGEN은 해당 기술 솔루션과 장치를 제공합니다. 프로세스 흐름은 다음과 같습니다:

나트륨 이온 배터리의 점진적인 산업화와 함께 약 30개의 글로벌 기업이 나트륨 이온 배터리, 에너지 저장 및 전기 자동차 애플리케이션을 배치하기 시작했습니다. 나트륨 이온 배터리의 양극재로서 프로이센 블루의 핵심 원료 인 나트륨 염의 산업 레이아웃은 더 이상 멀지 않습니다. 프로이센의 시안화물 (니트릴 / 프로이센 블루 / 화이트), 불소 (LIFSI / 데스 플루 란), 황화물, 폴리 아크릴산 / 아크릴로 니트릴, 실란 및 기타 분야의 새로운 에너지 저장 재료 분야에서 끊임없이 깊이, 많은 반응 및 분리 기술을 보유하고 있으며 동시에 시장의 변화에 대응하여 지속적인 기술 반복, 고객의 요구를 충족하고 가치를 창출합니다.

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