Vakuová slinovací grafitová loď je specializovaný nosič používaný při vysokoteplotním slinovacím procesu ve vakuu nebo inertní atmosféře pro materiály anod a katod lithium-iontových baterií-zvláště pokročilé materiály, jako jsou křemíkové-uhlíkové anody, vysoko-niklové ternární katody a pevné elektrolyty{5}. Slouží jako kritický spotřební materiál, který spojuje materiály se slinovacím zařízením. Člun je vyroben z vysoce čistého izostaticky lisovaného grafitu a prochází přesným obráběním a úpravou povrchu, aby poskytoval stabilní, čisté reakční prostředí ve vakuovém rozsahu 10⁻³ až 10⁻⁶ Pa a teplotním rozsahu 800–2800 stupňů, což přímo ovlivňuje čistotu materiálu, strukturní jednotnost a elektrochemický výkon.
V řetězci bateriového průmyslu se vakuové slinovací grafitové čluny používají především pro:
Materiály křemíkových-uhlíkových anod: Vysokoteplotní{1}}kompozitní zpracování ke zmírnění objemové expanze a zlepšení stability cyklu
Vysoko-niklové ternární katody: Vakuová syntéza pro snížení těkání lithia a zvýšení strukturální stability
Elektrolyty v pevném skupenství: Slinování bez-kyslíku, které zabraňuje oxidaci a zajišťuje iontovou vodivost
Speciální funkční materiály: Vysoce{0}}čistá příprava materiálů, jako jsou oxidy na bázi lithia-bohaté na mangan- a fosforečnan vanadičnan lithný
Klasifikace podle struktury a funkce
Plochá grafitová loď: Jednoduchá konstrukce, vhodná pro ploché slinování práškových materiálů, rovnoměrné tepelné pole, vhodná pro kontinuální výrobní linky ve válcových pecích
Drážkovaný grafitový člun: S přepážkovými drážkami/otvory, zabraňuje přilnutí materiálu, zvyšuje nosnost, vhodný pro zrnité a deskové-materiály
Skládaný grafitový člun: Lze stohovat do více vrstev, aby se zlepšilo využití prostoru pece, vhodné pro velko-sériovou výrobu
Utěsněno víkem a vakuovým grafitovým člunem: Dobrý výkon vakuového těsnění, zabraňuje úniku těkavých složek a kontaminaci, používá se pro zpracování vysoce-těkavých materiálů
Přizpůsobená grafitová loď: Navržena se speciálními strukturami (jako jsou průtokové kanály, ventilační otvory) podle typu pece zákazníka a materiálových charakteristik, aby se optimalizovaly parametry procesu
Funkce kompatibility s vakuem: Extrémní environmentální stabilita
Kompatibilita s vakuem: Nedochází k úniku nebo těkání ani při ultra-vysokém vakuu 10⁻⁶ Pa, což zabraňuje kontaminaci materiálů
Nízká propustnost pro plyny: Po impregnaci je míra úniku plynu menší nebo rovna 10⁻⁶ ml/(min·cm²), což zajišťuje stabilní vakuové prostředí
Tepelná stabilita: Lze použít stabilně ve vakuovém prostředí až do 2800 stupňů, což daleko převyšuje tradiční keramiku (1600 stupňů) a kovové nádoby
Vakuové slinování křemíko{0}}uhlíkového materiálu anody
Podmínky procesu: 1000~1200 stupňů, stupeň vakua 10⁻³~10⁻⁴Pa, ochrana argonem
Požadavky na grafitový člun: vysoká čistota (C Větší nebo rovno 99,995 %), povrchová vrstva BN, anti-adhezní provedení
Základní funkce: Dosáhněte jednotného kompozitu křemíku a uhlíku, vytvořte stabilní SEI film, zmírněte problém expanze objemu křemíku (300%)
Klíčové ukazatele: Životnost cyklu materiálu zvýšena na více než 1000krát, počáteční účinnost Vyšší nebo rovna 85 %
Vakuová syntéza vysoko-niklové ternární katody (řada NCM811/NCM9)
Podmínky procesu: 900 - 1000 stupeň, stupeň vakua 10⁻² - 10⁻³ Pa, kyslíková atmosféra
Požadavky na grafitový člun: anti-oxidační povlak (SiC), nízký obsah nečistot (Fe menší nebo rovno 3 ppm), vysoká rozměrová přesnost
Funkce jádra: Snížení těkavosti lithia (rychlost ztráty < 1 %), zlepšení krystalinity materiálu a strukturální stability
Klíčové indikátory: Kapacita materiálu Vyšší nebo rovna 200 mAh/g, míra zachování kapacity Vyšší nebo rovna 88 % po 500 cyklech
Vakuové slinování pevných elektrolytických materiálů
Podmínky procesu: 1200~1500 stupňů, ultra-vysoké vakuum (10⁻⁵~10⁻⁶ Pa)
Požadavky na grafitový kelímek: ultra-nízké nečistoty (obsah popela menší nebo rovný 5 ppm), dobrá vzduchotěsnost, žádné znečištění uhlíkem
Funkce jádra: Zabraňte oxidaci elektrolytu, zajistěte iontovou vodivost (Větší nebo rovna 10⁻⁴ S/cm)
Klíčové ukazatele: Zvyšte hustotu energie polovodičových-baterií na více než 400 Wh/kg
Vakuová předúprava-: Před použitím Xiu Zhou je třeba ji před-opravit při 1000 stupních ve vakuu po dobu 2 hodin, aby se odstranily zbytkové plyny a vlhkost.
Rovnoměrné zatížení: Vyhněte se nadměrnému zatížení v jedné oblasti, které může způsobit nerovnoměrné zahřívání. Objem nakládky by měl být řízen do 70 % kapacity nádoby.
Řízení teploty: Pro prodloužení životnosti použijte metodu postupného ohřevu (50 stupňů/min) a metodu pomalého chlazení (30 stupňů/min).
Čištění a údržba: Ihned po použití očistěte zbývající materiály, abyste zabránili reakci s grafitem při vysokých teplotách za vzniku karbidů.
Pravidelná kontrola: Po každých 20 operacích pece kontrolujte povrchové trhliny a oddělení povlaku. Pokud zjistíte nějaké problémy, vyměňte je.
Populární Tagy: grafitová loď pro vakuové slinování bateriových materiálů, Čína grafitová loď pro vakuové slinování bateriových materiálů výrobci, dodavatelé, továrna
