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materiale catodico CAM NMC811

CAM NMC811 cathode active material

Filiera CAM NMC811 per batterie EV: coprecipitazione di Ni-Co-Mn idrossido (pCAM) + sintering con LiOH·H2O.

IRI
chem:camNMC811Pipeline
Unit Operation
3
Operazioni chimiche
2 (con reazione)
Operazioni fisiche
1
CO₂eq cumulato
15.50 kg/kg
Produzione globale
0.4 Mt/anno
Impatto CO₂ globale
6 Mt CO₂/anno
Sezioni: diagramma unit operation reazioni ruoli sostanze condizioni energia supply chain supply chain completa → SPARQL

Diagramma di flusso

flowchart LR nmcCoprecipitation["coprecipitazione Ni-Co-Mn come idrossido"] pcamLithiation["sintering pCAM + LiOH·H2O"] camNMCSinterAndScreening["macinazione, vagliatura, confezionamento CAM"] s_nickelSulfate(["solfato di nichel esaidrato"]):::role_rawMaterial s_nickelSulfate --> nmcCoprecipitation s_cobaltSulfate(["solfato di cobalto eptaidrato"]):::role_rawMaterial s_cobaltSulfate --> nmcCoprecipitation s_manganeseSulfate(["solfato di manganese monoidrato"]):::role_rawMaterial s_manganeseSulfate --> nmcCoprecipitation s_sodiumHydroxide(["sodium hydroxide"]):::role_utility s_sodiumHydroxide --> nmcCoprecipitation s_ammoniaSolution(["soluzione di ammoniaca acquosa"]):::role_utility s_ammoniaSolution --> nmcCoprecipitation s_pcamNMC811(["precursore idrossido pCAM NMC811"]):::role_intermediate nmcCoprecipitation --> s_pcamNMC811 s_sodiumSulfate(["solfato di sodio"]):::role_byproduct nmcCoprecipitation -.-> s_sodiumSulfate s_pcamNMC811 --> pcamLithiation s_lithiumHydroxideMono(["litio idrossido monoidrato"]):::role_rawMaterial s_lithiumHydroxideMono --> pcamLithiation s_camNMC811Crude(["CAM NMC811 sinterizzato grezzo (pre-vagliatura)"]):::role_intermediate pcamLithiation --> s_camNMC811Crude s_camNMC811Crude --> camNMCSinterAndScreening s_camNMC811(["materiale catodico CAM NMC811"]):::role_finalProduct camNMCSinterAndScreening --> s_camNMC811 classDef role_rawMaterial fill:#e8f4ff,stroke:#06c,color:#003 classDef role_finalProduct fill:#e8ffe8,stroke:#0a7,color:#030 classDef role_intermediate fill:#f0f0f0,stroke:#666,color:#333 classDef role_byproduct fill:#fff4e0,stroke:#cc7a00,color:#642 classDef role_waste fill:#fae8e8,stroke:#888,stroke-dasharray:3 3,color:#444 classDef role_utility fill:#e0f7f7,stroke:#06c8c8,color:#033 classDef role_catalyst fill:#fde0f0,stroke:#cc3399,color:#506 classDef role_mine fill:#f5e6d3,stroke:#8b5a2b,color:#3d2e15,stroke-width:2px
materia prima prodotto finale intermedio sottoprodotto scarto utility catalizzatore ⛏️ miniera --> consumes/produces · -.> byproduct/waste/catalyst/recycle/mine

Unit Operation

🧪 = ha reazione bilanciata · ⚙️ = solo fisica

OperazioneConsumaProduceCatalizzatoreEquipmentCO₂eqResa
🧪 coprecipitazione Ni-Co-Mn come idrossido solfato di nichel esaidrato, solfato di cobalto eptaidrato, solfato di manganese monoidrato, sodium hydroxide, soluzione di ammoniaca acquosaprecursore idrossido pCAM NMC811 reattore CSTR coprecipitazione 4.5
🧪 sintering pCAM + LiOH·H2O precursore idrossido pCAM NMC811, litio idrossido monoidratoCAM NMC811 sinterizzato grezzo (pre-vagliatura) forno a rulli 10.0
⚙️ macinazione, vagliatura, confezionamento CAM CAM NMC811 sinterizzato grezzo (pre-vagliatura)materiale catodico CAM NMC811 jet mill letto fluidizzato (polveri ceramiche) 1.0

Reazioni chimiche bilanciate

OperazioneEquazione bilanciataΔH
coprecipitazione Ni-Co-Mn come idrossido 0.8 NiSO4 + 0.1 CoSO4 + 0.1 MnSO4 + 2 NaOH -> Ni0.8Co0.1Mn0.1(OH)2 + Na2SO4 (frazionari) -250.0 kJ/mol
sintering pCAM + LiOH·H2O 2 Ni0.8Co0.1Mn0.1(OH)2 + 2 LiOH·H2O + 1/2 O2 -> 2 LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2 + 5 H2O -300.0 kJ/mol

Ruolo delle sostanze in questa filiera

🟦 materia prima (4)
🟩 prodotto finale (1)
🟨 sottoprodotto (1)
▫️ intermedio (2)
🩵 utility (2)

Condizioni operative

OperazioneTemperaturaPressioneAtmosfera
coprecipitazione Ni-Co-Mn come idrossido 50–60 °CatmN2
sintering pCAM + LiOH·H2O 750–800 °CatmO2
macinazione, vagliatura, confezionamento CAM 25–40 °Catmdry-air

Input energetici

OperazioneFormaEnergia specifica
coprecipitazione Ni-Co-Mn come idrossido electric2.5 MJ/kg
sintering pCAM + LiOH·H2O thermal9.0 MJ/kg

Supply chain inter-filiera

⬅ Materie prime/intermedi forniti da altre filiere

➡ Prodotti/sottoprodotti consumati da altre filiere

Esplora con SPARQL

Query di esempio sui ruoli delle sostanze in questa filiera:

PREFIX chem: <https://ontology.siletto.it/chem-pipeline#>
SELECT ?role ?substance WHERE {
  ?substance chem:playsRole ?ra .
  ?ra chem:role ?role ; chem:inPipeline chem:camNMC811Pipeline .
} ORDER BY ?role

Vedi altri esempi SPARQL.


Dereferenziabile: chem:camNMC811Pipeline · ontologia completa · TTL sorgente