Branche
VPSA/PSA-Sauerstoff- und Gaslösungen für die Lithiumbatterieherstellung
Vom NCM-Kathodensintern über die Elektrodenblattproduktion bis zum Batterierecycling – PKU Pioneer liefert konsistenten, kostengünstigen VPSA-Sauerstoff für jeden kritischen Schritt der neuen Energiewertschöpfungskette von Lithiumbatterien.
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93%+Sauerstoffreinheit
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0,30 kWh/Nm³Energieverbrauch
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100.000+ Nm³/hKAPAZITÄT BIS ZU
Die Branche auf einen Blick
Die Größe des globalen Marktes für Lithium-Ionen-Batterien wurde im Jahr 2025 auf 68,66 Milliarden USD geschätzt und soll bis 2033 voraussichtlich 306,24 Milliarden USD erreichen, bei einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate (CAGR) von 21,1 %. Das Marktwachstum wird durch die zunehmende Verbreitung von Elektrofahrzeugen, den steigenden Einsatz erneuerbarer Energien und Energiespeichersysteme sowie die wachsende Nachfrage nach effizienten Batterietechnologien mit hoher Energiedichte angetrieben. Mit der schnellen Skalierung der Kathodenmaterialproduktion – insbesondere für nickelreiche ternäre Chemien (NCM/NCA) – ist eine zuverlässige, hochreine VPSA-Sauerstoffversorgung zu einer kritischen Infrastrukturanforderung für Batteriehersteller weltweit geworden.
Wo unsere Produkte eingesetzt werden
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1
Sinterung von NCM-Kathodenmaterial
VPSA-Sauerstoff wird im Kalzinierungsabschnitt von nickelreichen ternären Kathodenmaterialien verwendet und liefert stabil Sauerstoff mit einer Reinheit von >93 %. VPSA-Sauerstoffanlagen können Sauerstoff für den Sinterprozess von nickelreichen ternären Kathodenmaterialien liefern, was die Produktqualität und -effizienz erheblich verbessern kann.
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2
Herstellung von Lithium-Batterie-Elektrodenblechen
Die VPSA- und PSA-Sauerstofferzeugungstechnologie kann bei der Herstellung von Lithiumbatterien eingesetzt werden, indem sie Sauerstoff als Schutzgas für die Produktion von Lithium-Elektrodenblechen bereitstellt, was im Vergleich zu N₂ effektiver ist, um die Lithiumverlustrate zu senken.
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3
Schmelzen von Lateritnickelerz für nickelfreies Nickel in Batteriequalität
PKU Pioneers sauerstoffreiche Verbrennungstechnologie wird zum Schmelzen von hochwertigem Nickelmatt aus Lateritnickelerz im sauerstoffreichen Seitenblasofen eingesetzt, was die Vorteile niedrigerer Kosten, flexiblerer Kontrolle der Ferronickelgehalte, höherer Wärmenutzungsrate und geringerem Brennstoffbedarf bietet.
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4
Batterierecycling (Rückgewinnung von Blei & Metallen)
VPSA-Sauerstoff unterstützt sauerstoffreiche Seitenblasöfen in Recyclinganlagen für verbrauchte Blei-Säure-Batterien und ermöglicht so ein geschlossenes grünes Recycling von Batteriematerialien.
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5
DMC-Produktion für EV-Batterieelektrolyt
Die PSA-Technologie trennt hochreines Kohlenmonoxid (≥98,8 %) aus Synthesegas für die DMC-Produktion (Dimethylcarbonat), ein wichtiges Lösungsmittel in Lithium-Ionen-Batterieelektrolyten.
Probleme & Lösungen
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Die Herausforderung
Das Sintern von nickelreichen Kathoden erfordert kontinuierlichen, stabilen Sauerstoff mit einer Reinheit von >93 % – jede Fluktuation beeinträchtigt die Kristallstruktur und die Batterieleistung.
Unsere LösungPKU Pioneer liefert stabil Sauerstoff (über 93 %) für den Kalzinierungsabschnitt, und seine Funktionen des schnellen An- und Abfahrens sowie der selbstanpassenden Lastregelung helfen, Verluste zu reduzieren und die Produktionskosten effektiv zu senken.
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Die Herausforderung
Die Beschaffung von Flüssigsauerstoff birgt Risiken in der Lieferkette, volatile Preise und logistische Belastungen für großflächige Kathodenmaterialfabriken.
Unsere LösungDie VPSA-Sauerstofferzeugung verbraucht ≤ 0,30 kWh/Nm³, bricht die Transportabhängigkeit und ermöglicht eine zuverlässige, kosteneffiziente Sauerstoffversorgung.
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Die Herausforderung
Die Verwendung von N₂ als Schutzgas bei der Batterieelektrodenproduktion führt zu übermäßigem Lithiumverlust, Ertragsminderung und erhöhten Materialkosten.
Unsere LösungDie Verwendung von VPSA-Sauerstoff als Schutzgas für die Produktion von Lithium-Elektrodenblechen ist im Vergleich zu N₂ effektiver bei der Reduzierung der Lithiumverlustrate.
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Die Herausforderung
Die Skalierung des Batterierecyclings erfordert große Sauerstoffmengen für das sauerstoffreiche Schmelzen, aber die konventionelle Gasversorgung kann mit der schnellen Kapazitätserweiterung nicht Schritt halten.
Unsere LösungPKU Pioneer hat etwa 30 VPSA-Sauerstoffanlagen für die Rückgewinnung von Blei, Kupfer und anderen Bereichen der Nutzung fester Abfälle und gefährlicher Abfälle gebaut, mit einer typischen Kapazität von 3.000–8.000 Nm³/h.
Warum wir die richtige Wahl sind
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Als weltweit führender Hersteller von industrieller Sauerstoffausrüstung ist PKU Pioneer ein angesehener Partner der Lithiumindustrie geworden.
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Im Jahr 2021 setzte der führende chinesische Hersteller von Hochenergie-Batterien die VPSA-Sauerstoffanlage von PKU Pioneer ein – der erste Fall der Anwendung von VPSA-Sauerstofferzeugungstechnologie in Chinas Lithium-Ionen-Batterieindustrie.
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Energieverbrauch von ~0,30 kWh/Nm³ – einer der niedrigsten weltweit.
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Das eigenständig entwickelte und hergestellte lithiumbasierte VPSA-O₂-Adsorbens PU-8 zeichnet sich durch hohe Selektivität und hohe Arbeitskapazität für Stickstoff aus und gehört zu den besten weltweit.
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PSA-CO-Trenntechnologie erfolgreich auf den US-Markt exportiert für die DMC-Produktion zur Versorgung der EV-Batterie-Lieferkette.
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Vollzyklus-Service, der Forschung & Entwicklung, Design, Fertigung, Ingenieurwesen, Betrieb & Wartung sowie Geräteleasing umfasst.
Erfolgsübersicht
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Führender Hersteller von Hochenergie-Batterien
Der führende chinesische Hersteller von Hochenergie-Batterien setzte die VPSA-Sauerstofferzeugungsausrüstung von PKU Pioneer zur Bereitstellung von Sauerstoff-Schutzgas ein – der erste Fall der Anwendung von VPSA-Sauerstofferzeugungstechnologie in Chinas Lithium-Ionen-Batterieindustrie. Das System liefert stabilen Sauerstoff mit über 93% Reinheit für die Kathodenmaterialproduktion und die Elektrodenfertigung.
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Blei-Säure-Recyclinganlage eines großen Batteriekonzerns
PKU Pioneer errichtete für das Projekt eine VPSA-Sauerstoffanlage mit einer Kapazität von 6.500 Nm³/h, die 2019 in Betrieb genommen wurde. Der erzeugte Sauerstoff wurde stabil an den sauerstoffreichen Seitenblas-Schmelzofen übertragen, was die Sauerstoffkosten erheblich senkte. Der Kunde bestellte später eine zweite Einheit mit 6.666 Nm³/h für sein erweitertes Recyclingwerk.
Von Branchenführern geschätzt
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„Das VPSA-System von PKU Pioneer lieferte uns die erste VPSA-Sauerstofflösung für unsere Elektrodenband-Produktionslinie. Die zuverlässige Leistung und die niedrigen Energiekosten übertrafen unsere Erwartungen."
Herr C
VP Engineering
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„Wir haben nun unsere zweite VPSA-Einheit bei PKU Pioneer bestellt. Die Phase-I-Anlage lief jahrelang einwandfrei, und die Einsparungen bei den Sauerstoffkosten in unserer Recyclinglinie waren beträchtlich."
Herr Y
Projektleiter
FAQ
Maßgeschneiderte Lösungen für Höchstleistungen
Typische Fälle
12.500 Nm³/h VPSA-Sauerstoffanlage für Changjiang Steel
PKU Pioneer hat erfolgreich eine 12.500 Nm³/h VPSA-Sauerstoffanlage für Changjiang Steel in Betrieb genommen, die dazu beiträgt, die Abhängigkeit von Flüssigsauerstoff zu verringern und die Sauerstoffanreicherungskosten im Hochofen deutlich zu senken. Das Projekt wurde in nur 73 Tagen abgeschlossen und erzielt tägliche Einsparungen von über 14.285 USD, was die Energieeffizienz und Wettbewerbsfähigkeit der Kosten in der großtechnischen Stahlproduktion weiter stärkt.
12.500 Nm³/h VPSA-Sauerstoffanlage für Kupferverhüttung
PKU Pioneer hat erfolgreich eine 12.500 Nm³/h VPSA-Sauerstoffanlage für Wuxin Copper in Betrieb genommen, die dazu beiträgt, Engpässe in der Sauerstoffversorgung zu beseitigen und die Effizienz der sauerstoffangereicherten Verhüttung zu verbessern. Das Projekt senkte die Sauerstofferzeugungskosten erheblich, verbesserte die Automatisierungsfähigkeiten und unterstützte die Kapazitätserweiterung und die umweltfreundliche Modernisierung des Kunden.
Hochofen-Sauerstoffanreicherungs-PSA-Projekt
PKU Pioneer hat erfolgreich eine zweite 14.000 Nm³/h PSA-Sauerstoffanlage für Chifeng Yuanlian Iron & Steel in Betrieb genommen und damit die gesamte Sauerstofferzeugungskapazität auf 28.000 Nm³/h erweitert. Das Projekt senkte die Sauerstofferzeugungskosten erheblich, verbesserte die Betriebsflexibilität und unterstützte die energieeffizienten und kohlenstoffarmen Transformationsziele des Stahlwerks.
30.000 Nm³/h PSA-Sauerstoff-Upgrade-Projekt
PKU Pioneer hat erfolgreich die Energieeffizienzverbesserung der 30.000 Nm³/h PSA-Sauerstofferzeugungsstation von Yueyufeng Steel abgeschlossen, wodurch die Stabilität der Sauerstoffausbeute deutlich verbessert und gleichzeitig der Stromverbrauch und die Betriebskosten gesenkt wurden.
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