مواد البطارية
مادة أنود السيليكون المطلية بالكربون، مسحوق مركب السيليكون والكربون لبطاريات الليثيوم أيون
رقم العنصر : CL20
السعر يتغير بناءً على المواصفات والتخصيصات
- سعة التفريغ
- ≥400 إلى ≥500 مللي أمبير/ساعة/جرام
- كفاءة كولوم الأولية (ICE)
- 87.0% إلى 91.0%
- مساحة السطح النوعية BET
- < 2.0 م²/جرام
الشحن:
اتصل بنا للحصول على تفاصيل الشحن استمتع ضمان التسليم في الموعد المحدد.
لماذا تختارنا
عملية طلب سهلة، منتجات عالية الجودة، ودعم مخصص لنجاح عملك.
نظرة عامة على المنتج
تم تصميم مسحوق مركب السيليكون المطلي بالكربون عالي الأداء هذا خصيصاً للتغلب على القيود الفيزيائية والكهروكيميائية لأنودات الجرافيت التقليدية في هياكل بطاريات الليثيوم أيون من الجيل التالي. من خلال دمج نطاقات السيليكون النانوية الموزعة بدقة داخل إطار كربوني موصل مصمم هندسياً وختم الهيكل بغلاف خارجي كربوني موحد، توفر هذه المادة سعة نوعية محسنة بشكل كبير مع الحفاظ على الاستقرار الهيكلي طوال دورات الليثيوم المتكررة.
تم تصميم المسحوق المركب للبحث الكهروكيميائي الصارم، ونماذج البطاريات الأولية، وتصنيع الخلايا التجارية، وهو يلبي متطلبات الطاقة العالية للمركبات الكهربائية، والإلكترونيات المحمولة، وأنظمة تخزين الطاقة على مستوى الشبكة. تضمن كيمياء السطح المصممة خصيصاً وتوزيع حجم الجسيمات المتحكم فيه تكاملاً سلساً في تركيبات ملاط الأقطاب الكهربائية الموجودة القائمة على الماء والمذيبات دون الحاجة إلى تغييرات جذرية في خطوط تصنيع الخلايا القياسية.
يتم تصنيع مادة الأنود النشطة هذه تحت ضوابط صارمة لجودة العملية، وتوفر اتساقاً موثوقاً بين الدفعات، وكفاءة كولومية أولية عالية، وكثافة طرق محسنة. يعمل الطلاء الكربوني الخارجي المصمم هندسياً على تخفيف تدهور واجهة الإلكتروليت الصلب (SEI) المستمر، ويقلل من مقاومة الحجم الكهربائي، ويمنع التفتت الميكانيكي، مما يضمن أداءً كهروكيميائياً متسقاً وقابلاً للتكرار في بيئات الاختبار والتشغيل الصعبة.
الميزات الرئيسية
- هيكل أساسي-غلافي مصمم هندسياً: يتميز بطلاء سطحي كربوني قوي وموحد يغلف جسيمات السيليكون النشطة، مما يقلل من التعرض المباشر للإلكتروليت، ويخفض المقاومة النوعية للحجم من حوالي 1500 أوم·سم إلى حوالي 100 مللي أوم·سم، ويثبت تكوين واجهة الإلكتروليت الصلب (SEI) بشكل كبير.
- سعة تفريغ نوعية عالية: يوفر سعات نوعية قابلة للعكس تتراوح من ≥400 مللي أمبير/ساعة/جرام إلى ≥500 مللي أمبير/ساعة/جرام، مما يوفر زيادة كبيرة في كثافة الطاقة مقارنة بأنودات الجرافيت الاصطناعية أو الطبيعية التقليدية (الحد النظري 372 مللي أمبير/ساعة/جرام).
- كفاءة كولومية أولية عالية (ICE): تؤدي كيمياء السطح المحسنة وكثافة العيوب المتحكم فيها إلى كفاءة كولومية أولية تتراوح بين 87.0% و91.0%، مما يقلل من احتجاز الليثيوم الأولي غير القابل للعكس ويحافظ على مخزون الليثيوم النشط الثمين في تكوينات الخلية الكاملة.
- توزيع متحكم فيه لحجم الجسيمات: يحافظ التصنيف الدقيق على مقاييس D10 وD50 وD90 المحكومة بإحكام عبر جميع الدرجات، مما يمنع التكتل، ويضمن توزيعاً موحداً للتيار عبر الرقاقة المطلية، ويعزز انسيابية الملاط.
- مساحة سطح نوعية محسنة (BET): تحتفظ بمساحة سطح نوعية منخفضة أقل من 2.0 متر مربع/جرام عبر جميع الدرجات القياسية، مما يمنع الاستهلاك المفرط للإلكتروليت، والتفاعلات الجانبية، وتوليد الغاز أثناء التكوين والدورات طويلة المدى.
- تخفيف إجهاد الحجم الميكانيكي: تعمل مصفوفة الكربون غير المنتظمة الداخلية كوسادة ميكانيكية مرنة تمتص التمدد الحجمي الشديد للسيليكون أثناء الليثيوم، مما يمنع تشقق الجسيمات، وفقدان التلامس، وتلاشي السعة السريع.
- كثافة ضغط وطرق عالية: تظهر كثافات طرق تصل إلى 0.95 جم/سم³ وكثافات حبيبات مضغوطة تتجاوز 1.20 جم/سم³، مما يسهل كثافة الطاقة الحجمية العالية في صفائح الأقطاب المجدولة عند معالجتها على مكابس الدرفلة الدقيقة.
- توافق جاهز مع الملاط: يتشتت بشكل موحد مع المواد الرابطة القياسية القابلة للذوبان في الماء (مثل SBR/CMC وPAA) والمضافات الكربونية الموصلة، مما يسمح بالتقييم الفوري في سير عمل طلاء المختبر القياسي.
التطبيقات
| التطبيق | الوصف | الفائدة الرئيسية |
|---|---|---|
| خلايا المركبات الكهربائية الأسطوانية والمنشورية عالية الطاقة | مخلوطة مع الجرافيت الاصطناعي (5% إلى 20% بالوزن) في تصميمات خلايا السيارات التجارية، و21700، و4680 الأسطوانية. | تعزز بشكل كبير كثافة الطاقة الحجمية والوزنية مع الحفاظ على حدود التورم وعمر الدورة المقبول. |
| الإلكترونيات الاستهلاكية والطائرات بدون طيار | تستخدم في خلايا الحقيبة فائقة النحافة للأجهزة المحمولة، والتكنولوجيا القابلة للارتداء، والأدوات الكهربائية، والطائرات بدون طيار التي تتطلب أقصى وقت تشغيل لكل شحنة. | توفر سعة وزنية عالية لزيادة مدة التشغيل لكل تفريغ ضمن أبعاد فيزيائية محدودة. |
| أبحاث البطاريات ذات الحالة الصلبة والهجينة | تستخدم كمادة أنود نشطة في أبحاث بطاريات الحالة الصلبة القائمة على الكبريتيد والأكسيد وتكوينات الحالة الصلبة والسائلة الهجينة. | تشكل تلامساً واجهياً مستقراً مع الإلكتروليتات الصلبة وتقلل من تكوين الفراغات أثناء التحولات الحجمية الدورية. |
| دراسات الحركية الكهروكيميائية | تعمل كمركب سيليكون-كربون مرجعي في مختبرات البحث والتطوير الأكاديمية والشركات لتحليل ديناميكيات تكوين SEI، وتفاعلات المواد الرابطة، ومضافات الإلكتروليت. | النقاء العالي بين الدفعات والمعايير المورفولوجية المتسقة توفر بيانات تحليلية قابلة للتكرار ومناسبة للنشر. |
| تحسين معالجة الأقطاب الكهربائية | تستخدم في دراسات دلفنة خطوط الإنتاج التجريبية وانسيابية الملاط لتقييم الدرفلة الساخنة، والضغط التلقائي، والاستقرار الميكانيكي الديناميكي تحت أحمال مساحية عالية. | مساحة السطح النوعية المنخفضة وحجم الجسيمات الموحد يضمنان انسيابية طلاء متسقة وسلوك ضغط يمكن التنبؤ به. |
المواصفات الفنية
| معلمة المواصفات | CL20-S400-A | CL20-S420-A | CL20-S450-A | CL20-S500-A |
|---|---|---|---|---|
| سعة التفريغ (مللي أمبير/ساعة/جرام) | ≥ 400 | ≥ 420 | ≥ 450 | ≥ 500 |
| الكفاءة الكولومية الأولية (ICE, %) | 91.0 ± 1.0 | 90.5 ± 1.0 | 88.5 ± 1.0 | 87.0 ± 1.0 |
| حجم الجسيمات D10 (ميكرومتر) | 8.0 ± 2.0 | 7.5 ± 2.0 | 7.0 ± 2.0 | 6.5 ± 2.0 |
| حجم الجسيمات D50 (ميكرومتر) | 16.5 ± 2.0 | 16.0 ± 2.0 | 15.0 ± 2.0 | 15.0 ± 2.0 |
| حجم الجسيمات D90 (ميكرومتر) | 30.0 ± 3.0 | 30.0 ± 3.0 | 28.0 ± 3.0 | 28.0 ± 3.0 |
| مساحة السطح النوعية BET (متر مربع/جرام) | < 2.0 | < 2.0 | < 2.0 | < 2.0 |
| كثافة الطرق (جم/سم³) | 0.95 ± 1.0 | 0.95 ± 1.0 | 0.90 ± 1.0 | 0.90 ± 1.0 |
| كثافة الحبيبات / المضغوطة (جم/سم³) | > 1.20 | > 1.20 | > 1.20 | > 1.20 |
| التعبئة القياسية | 500 جم / كيس (مفرغ من الهواء) | 500 جم / كيس (مفرغ من الهواء) | 500 جم / كيس (مفرغ من الهواء) | 500 جم / كيس (مفرغ من الهواء) |
الخصائص التحليلية والمورفولوجية
- طلاء كربوني موصل: يخلق تغليف الكربون الصلب السطحي شبكة موصلة مترابطة عبر كل جسيم، مما يقلل من مقاومة التلامس بين نطاقات السيليكون النشطة ورقائق تجميع التيار.
- بنية مجهرية محكومة: تم تصنيعها من خلال الطحن الدقيق، والترسيب الكربوني الانحلالي الحراري، والتصنيف الحراري المتقدم، مما يلغي التكتلات ويقلل من الغبار الجسيمي الدقيق.
- المعالجة الكهروكيميائية: تظهر استقطاباً سطحياً مكبوحاً وتحولاً معتدلاً في طور الليثيوم-سيليكون، مما يمنع تشبع سطح سبيكة الليثيوم المفرط ويعزز الليثيوم السائب الموحد.
- توافق المادة الرابطة: متقبلة للغاية للمواد الرابطة القابلة للتشابك مثل حمض البولي أكريليك (PAA)، وكربوكسي ميثيل السليلوز الصوديوم (CMC)، ومطاط الستيرين-بوتادين (SBR)، مما يضمن التصاقاً ميكانيكياً قوياً برقاقة النحاس أثناء الدورات عالية المعدل.
المعالجة المختبرية الموصى بها وتصنيع الأقطاب الكهربائية
لتحقيق أداء كهروكيميائي مثالي، يجب التعامل مع مسحوق الأنود هذا في ظروف محيطة محكومة (رطوبة نسبية < 2% أو داخل صندوق قفاز مملوء بالأرجون كلما أمكن ذلك). لتحضير الملاط، يوصى بالخلط الكوكبي عالي القص لتشتيت المسحوق المركب بشكل موحد جنباً إلى جنب مع المضافات الموصلة (مثل أنابيب الكربون النانوية، وSuper P) وأنظمة المادة الرابطة المائية. بعد الطلاء بشفرة الطبيب أو القالب المشقوق على رقاقة نحاسية من الدرجة المستخدمة في البطاريات، يعد الضغط بالدرفلة الدقيقة (الجدولة) عند درجات حرارة محكومة أمراً بالغ الأهمية لتحقيق كثافة القطب المستهدفة من 1.20 إلى 1.50 جم/سم³ دون التسبب في كسر جسيمات السيليكون الداخلية.
لماذا تختار هذا المنتج
- عكسية كهروكيميائية فائقة: مصمم بكفاءة كولومية أولية عالية تصل إلى 91% ومساحة سطح BET منخفضة جداً (< 2.0 متر مربع/جرام)، مما يقلل من فقدان السعة غير القابل للعكس ونفاد الإلكتروليت المبكر.
- إدارة متقدمة لإجهاد الحجم: يستوعب هيكل الكربون-سيليكون ثنائي الطور التمدد والانكماش الميكانيكي الدوري، مما يمنع التفتت الهيكلي، وانفصال المادة النشطة، وتدهور الخلية السريع.
- تصنيع دقيق للدفعات: تضمن التفاوتات الصارمة عبر توزيعات حجم الجسيمات (D10, D50, D90) وكثافة الطرق لزوجة ملاط متسقة، وترسيب فيلم موحد، ونتائج اختبار مختبرية وتجريبية قابلة للتكرار.
- تكامل جاهز مع سير عمل المختبر: متوافق تماماً مع معدات الخلط القياسية، والطلاء الدقيق، والضغط بالدرفلة الساخنة، مما يمكّن الباحثين والمهندسين من تسريع جداول تطوير الخلايا دون الحاجة إلى إعادة تجهيز.
اتصل بفريق المبيعات الفنية لدينا اليوم لطلب عرض سعر، أو مناقشة خيارات التعبئة المخصصة، أو استشارة متخصصي المواد لدينا بخصوص متطلبات كيمياء البطارية الخاصة بك.
موثوق به من قبل رواد الصناعة
اطلب اقتباس
سيقوم فريقنا المحترف بالرد عليك في غضون يوم عمل واحد. لا تتردد في الاتصال بنا!
المنتجات ذات الصلة
نظام قياس المقاومة الكهربائية والكثافة المرصوصة لمساحيق بطاريات الليثيوم
قم بتحسين تركيبات ملاط الكاثود والأنود باستخدام نظام قياس المقاومة الكهربائية والكثافة المرصوصة لمساحيق بطاريات الليثيوم الآلي هذا، والذي يتميز بتنفيذ الضغط المؤازر ذو الحلقة المغلقة، ومراقبة الإزاحة عالية الدقة، وتسجيل البيانات البيئية المتزامن، وبرامج تحليلية آلية لسير عمل مراقبة جودة الأقطاب الكهربائية بدقة
آلة طلاء الفجوات المستمرة والمتقطعة بعرض 400 مم
آلة طلاء الفجوات المستمرة والمتقطعة بعرض 400 مم لطلاء أقطاب بطاريات الليثيوم أيون بدقة، مع تجفيف كهربائي، وتحكم في مناولة الرقائق، وإمكانية تخصيص طلاء البثق لإنتاج الكاثود والأنود.
آلة طلاء مختبرية للبطاريات ذات طلاء مستمر ومتقطع
تجمع آلة الطلاء المختبرية للبطاريات ذات الطلاء المستمر والمتقطع بين دقة تصحيح شد الشريط المستقرة، ومعايرة شفرة الكوما (comma blade)، والطلاء بنقل الأسطوانات الثلاث، والتجفيف بالهواء الساخن مزدوج الجوانب، وذلك لتطوير عمليات الأقطاب الكهربائية بشكل موثوق، مع تشغيل عبر شاشة لمس PLC وخيار معالجة استعادة المذيبات.
آلة طلاء فاصل دقيقة 400 مم بتقنية الحفر المجهري (Micro Gravure)
توفر آلة طلاء الفاصل الدقيقة 400 مم بتقنية الحفر المجهري تطبيقاً محكماً للملاط السيراميكي، والتجفيف، وإعادة اللف لإنتاج فواصل بطاريات الليثيوم أيون من نوع PE وPP، مع عرض طلاء يصل إلى 300 مم وسرعات تصل إلى 3 أمتار في الدقيقة.
جهاز اختبار القصر الكهربائي لفيلم رقائق الألومنيوم المغلف لخلايا الحقيبة (Pouch Cell) - معدات اختبار بطاريات الليثيوم
جهاز اختبار قصر كهربائي عالي الدقة لخلايا الحقيبة، مصمم للكشف الموثوق عن عيوب العزل بين الأقطاب (Tabs) وفيلم رقائق الألومنيوم المغلف قبل حقن الإلكتروليت، مما يزيد من كفاءة إنتاج خلايا بطاريات الليثيوم وسلامة العمليات وضبط الجودة عالي الإنتاجية عبر خطوط التصنيع.
آلة اختبار طلاء الأفلام المستمر المكتبية لبطاريات 18650 الأسطوانية
آلة طلاء مستمر مكتبية لأقطاب بطاريات الليثيوم 18650 الأسطوانية، وأبحاث الأفلام الخزفية، والأفلام البلورية، والأفلام النانوية، توفر عرض طلاء قابل للتعديل، وتحكماً دقيقاً في السماكة، ولفاً تلقائياً، وتنظيماً مستقلاً لدرجة حرارة الفرن بنظام PID للمختبرات الجامعية والإنتاج على نطاق صغير.