Industrie
Solutions d'oxygène VPSA/PSA pour la fabrication de batteries au lithium
Du frittage de cathode NCM à la production de feuilles d'électrodes et au recyclage des batteries — PKU Pioneer fournit un oxygène VPSA constant et à faible coût pour chaque étape critique de la chaîne de valeur des batteries au lithium pour les énergies nouvelles.
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93%+Pureté de l'oxygène
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0,30 kWh/Nm³Consommation d'énergie
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100 000+ Nm³/hCAPACITÉ JUSQU'À
Le secteur en un coup d'œil
La taille du marché mondial des batteries lithium-ion était estimée à 68,66 milliards USD en 2025 et devrait atteindre 306,24 milliards USD d’ici 2033, avec un taux de croissance annuel composé (TCAC) de 21,1 %. La croissance du marché est tirée par l’adoption croissante des véhicules électriques, le déploiement accru des énergies renouvelables et des systèmes de stockage d’énergie, ainsi que par la demande croissante de technologies de batteries efficaces à haute densité énergétique. Alors que la production de matériaux de cathode se développe rapidement – en particulier pour les chimies ternaires à haute teneur en nickel (NCM/NCA) – un approvisionnement fiable en oxygène de haute pureté par VPSA est devenu une infrastructure critique pour les fabricants de batteries dans le monde entier.
Où nos produits sont utilisés
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1
Frittage de matériau cathodique NCM
L'oxygène VPSA est utilisé dans la section de calcination des matériaux d'électrode positive ternaires à haute teneur en nickel, fournissant de manière stable de l'oxygène à plus de 93 % de pureté. Les systèmes d'oxygène VPSA peuvent fournir de l'oxygène pour le processus de frittage des matériaux d'électrode positive ternaires à haute teneur en nickel, ce qui améliore considérablement la qualité et l'efficacité des produits.
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2
Production de feuilles d'électrode de batterie au lithium
Les technologies de production d'oxygène VPSA et PSA peuvent être appliquées à la fabrication de batteries au lithium en fournissant de l'oxygène gazeux comme gaz protecteur pour la production de feuilles d'électrode au lithium, ce qui réduit plus efficacement le taux de perte de lithium par rapport à l'azote (N₂).
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3
Fusion de minerai de nickel latéritique pour le nickel de qualité batterie
La technologie de combustion enrichie en oxygène de PKU Pioneer est utilisée pour fondre de la matte de nickel de haute qualité à partir de minerai de nickel latéritique dans un four à fusion latérale enrichi en oxygène, offrant des avantages tels que des coûts réduits, un contrôle plus flexible des teneurs en ferronickel, un taux d'utilisation de la chaleur plus élevé et des besoins en combustible moindres.
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4
Recyclage des batteries (plomb et métaux récupérés)
L'oxygène VPSA soutient les fours à fusion latérale enrichis en oxygène dans les installations de recyclage des batteries au plomb-acide usagées, permettant un recyclage vert en boucle fermée des matériaux de batterie.
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5
Production de DMC pour l'électrolyte de batterie de véhicule électrique
La technologie PSA sépare le monoxyde de carbone de haute pureté (≥ 98,8 %) du gaz de synthèse pour la production de DMC (carbonate de diméthyle), un solvant clé dans les électrolytes de batteries lithium-ion.
Points sensibles & Solutions
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Le défi
Le frittage de cathode à haute teneur en nickel nécessite un apport continu et stable d'oxygène à une pureté supérieure à 93 % — toute fluctuation compromet la structure cristalline et les performances de la batterie.
Notre solutionPKU Pioneer fournit de manière stable de l'oxygène (plus de 93 %) pour la section de calcination, et ses caractéristiques de démarrage/arrêt rapide et de régulation adaptative de la charge aident à réduire les pertes et à diminuer efficacement les coûts de production.
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Le défi
L'approvisionnement en oxygène liquide crée des risques pour la chaîne d'approvisionnement, des prix volatils et des charges logistiques pour les usines de matériaux cathodiques à grande échelle.
Notre solutionLa production d'oxygène par VPSA consomme ≤ 0,30 kWh/Nm³, éliminant la dépendance au transport et permettant un approvisionnement en oxygène fiable et rentable.
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Le défi
L'utilisation de N₂ comme gaz protecteur dans la production d'électrodes de batterie entraîne une perte excessive de lithium, une réduction du rendement et une augmentation des coûts des matériaux.
Notre solutionL'oxygène VPSA comme gaz protecteur pour la production de feuilles d'électrode au lithium réduit plus efficacement le taux de perte de lithium par rapport au N₂.
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Le défi
L'augmentation de l'échelle du recyclage des batteries nécessite un volume élevé d'oxygène pour la fusion enrichie en oxygène, mais l'approvisionnement classique en gaz ne peut pas suivre le rythme de l'expansion rapide des capacités.
Notre solutionPKU Pioneer a construit environ 30 systèmes d'oxygène VPSA pour le plomb récupéré, le cuivre et d'autres domaines de valorisation des ressources à partir de déchets solides et dangereux, avec une capacité typique de 3 000 à 8 000 Nm³/h.
Pourquoi nous choisir
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En tant que fabricant mondial de premier plan d'équipements d'oxygène industriels, PKU Pioneer est devenu un partenaire distingué de l'industrie du lithium.
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En 2021, le principal fabricant chinois de batteries à nouvelle énergie a adopté l'équipement d'oxygène VPSA de PKU Pioneer — le premier cas d'application de la technologie de production d'oxygène VPSA dans l'industrie chinoise des batteries lithium-ion.
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Consommation énergétique d'environ 0,30 kWh/Nm³ — parmi les plus faibles au monde.
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L'adsorbant VPSA-O₂ à base de lithium PU-8, développé et produit de manière indépendante, se caractérise par une sélectivité élevée et une capacité de travail élevée pour l'azote, ce qui le place parmi les meilleurs au monde.
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La technologie de séparation PSA-CO a été exportée avec succès sur le marché américain pour la production de DMC au service de la chaîne d'approvisionnement des batteries de véhicules électriques.
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Service complet couvrant la R&D, la conception, la fabrication, l'ingénierie, l'exploitation et la maintenance, et la location d'équipements.
Aperçu des succès
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Principal fabricant de batteries à nouvelle énergie
Le principal fabricant chinois de batteries à nouvelle énergie a adopté l'équipement de production d'oxygène VPSA de PKU Pioneer pour fournir un gaz protecteur d'oxygène — le premier cas d'application de la technologie de production d'oxygène VPSA dans l'industrie chinoise des batteries lithium-ion. Le système fournit de manière stable de l'oxygène à plus de 93 % de pureté pour la production de matériaux cathodiques et la fabrication d'électrodes.
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Installation de recyclage de batteries au plomb-acide d'un grand groupe de batteries
PKU Pioneer a construit un ensemble d'équipements VPSA d'oxygène d'une capacité de 6 500 Nm³/h pour le projet, mis en service en 2019. L'oxygène produit était transféré de manière stable au four de fusion latérale enrichi en oxygène, réduisant considérablement le coût d'utilisation de l'oxygène. Le client a ensuite commandé une deuxième unité de 6 666 Nm³/h pour sa base de recyclage étendue.
Approuvé par les leaders de l'industrie
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« Le système VPSA de PKU Pioneer nous a offert la toute première solution d'oxygène VPSA pour notre ligne de production de feuilles d'électrode. Le rendement fiable et le faible coût énergétique ont dépassé nos attentes. »
M. C
Vice-président de l'ingénierie
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« Nous avons maintenant commandé notre deuxième unité VPSA auprès de PKU Pioneer. Le système de la phase I a fonctionné parfaitement pendant des années, et les économies sur le coût de l'oxygène sur notre ligne de recyclage ont été substantielles. »
M. Y
Directeur de projet
FAQ
Solutions d'ingénierie conçues pour la performance
Cas typiques
Usine d'oxygène VPSA de 12 500 Nm³/h pour Changjiang Steel
PKU Pioneer a mis en service avec succès une usine d'oxygène VPSA de 12 500 Nm³/h pour Changjiang Steel, contribuant à réduire la dépendance à l'oxygène liquide et à diminuer significativement les coûts d'enrichissement en oxygène des hauts fourneaux. Le projet a été achevé en seulement 73 jours et génère des économies quotidiennes dépassant 14 285 $, renforçant ainsi l'efficacité énergétique et la compétitivité des coûts pour la production d'acier à grande échelle.
Usine d'oxygène VPSA de 12 500 Nm³/h pour la fusion du cuivre
PKU Pioneer a mis en service avec succès une usine d'oxygène VPSA de 12 500 Nm³/h pour Wuxin Copper, contribuant à éliminer les goulots d'étranglement de l'approvisionnement en oxygène et à améliorer l'efficacité de la fusion enrichie en oxygène. Le projet a considérablement réduit les coûts de production d'oxygène, amélioré les capacités d'automatisation et soutenu l'expansion de la capacité et la modernisation de la métallurgie verte du client.
Projet PSA d'enrichissement en oxygène pour haut fourneau
PKU Pioneer a mis en service avec succès une deuxième phase d'usine d'oxygène PSA de 14 000 Nm³/h pour Chifeng Yuanlian Iron & Steel, portant la capacité totale de production d'oxygène à 28 000 Nm³/h. Le projet a considérablement réduit les coûts de production d'oxygène, amélioré la flexibilité opérationnelle et soutenu les objectifs de transformation économes en énergie et à faible carbone de l'aciérie.
Projet de modernisation de l'oxygène PSA de 30 000 Nm³/h
PKU Pioneer a achevé avec succès la modernisation de l'efficacité énergétique de la station de production d'oxygène PSA de 30 000 Nm³/h de Yueyufeng Steel, améliorant significativement la stabilité du débit d'oxygène tout en réduisant la consommation électrique et les coûts d'exploitation.
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