Hvers vegna hár-hreinleiki kísilmálmur skiptir máli í Si-C rafskautaframleiðslu

Hár-kísilmálmur er hægt að nota sem andstreymis kísilgjafa fyrir kísil-kolefnisskautaframleiðslu. En það er ekki endanlegt kísil-kolefnisskautaefni.

Á flestum framleiðsluleiðum,sílikon málmurþarf enn að fara í gegnum mulning, mölun, kornastærðarflokkun, yfirborðsmeðferð, kolefnishúð eða samsetta vinnslu áður en það verður hluti af Si-C rafskautaefniskerfi.

Þess vegna er Si innihald eitt og sér ekki nóg. Þegar þú meturhár-hreinn kísilmálmur fyrir kísil-kolefnisskautframleiðslu, þú þarft einnig að skilja óhreinindastjórnun, kornastærðardreifingu, yfirborðssúrefni, COA gögn og lotusamkvæmni.

Kísilmálmlota með hátt Si-innihald getur samt skapað vandamál í niðurstreymisvinnslu ef Fe, Al, Ca, B, P, O, PSD eða yfirborðsástand er ekki athugað vandlega.

Biddu um há-hreinleika kísilmálmforskrift

Hvers vegna kísill er notaður í kísil-kolefnisskautaskauta

Kísill er notað í næstu-kynslóð rafhlöðuskautarannsóknum vegna þess að það getur veitt miklu meiri litíumgeymslugetu en hefðbundið grafít. Þetta er ein ástæða þess að kísil-kolefnisskautaefni eru mikið rannsökuð fyrir rafknúin farartæki, orkugeymslukerfi og há-orku-þéttleika litíum-rafhlöður.

En sílikon hefur einnig í för með sér vel-þekkt vandamál: miklar hljóðstyrksbreytingar við hleðslu og afhleðslu. Ef kísill er notaður án réttrar byggingarhönnunar getur efnið orðið fyrir sprungum agna, óstöðugu viðmóti, tapi á rafsnertingu og hraðari getu dofna.

Þess vegna er sílikon oft blandað saman við kolefnisefni. Kolefni getur hjálpað til við að bæta leiðni, breytingu á biðminni og styðja við stöðugri samsetta uppbyggingu.

Á þessari leið verður hár-hreinn kísilmálmur ekki beint að fullbúnu rafskautsefninu. Það virkar sem sílikon hráefni eða sílikon uppspretta. Gæði þessa andstreymis kísilgjafa geta samt haft áhrif á síðari duftundirbúning, húðunarhegðun og prófunarstöðugleika.

Frá kísilmálmi til kísil-kolefnissamsetts

Eftir að hár-hreinn kísilmálmur fer inn í kísil-kolefnisskautabirgðakeðjuna fer hann venjulega í gegnum nokkur vinnsluþrep:

Hár-hreinir kísilmálmklumpar / korn → mulning → mölun → kornastærðarflokkun → yfirborðsmeðferð → kolefnishúð eða kolefnissamsett vinnsla → kísil-kolefnisskautaefni.

Í þessu ferli er kísilmálmur aðeins andstreymis kísilgjafinn. Verðmæti þess felst í því að veita stöðugan kísilgrunn með-háttum hreinleika, ekki í því að ákvarða endanlegt afköst rafhlöðunnar beint. Það sem raunverulega hefur áhrif á frammistöðu efnis eftir strauminn felur í sér hvort hreinleiki kísilgjafans sé stöðugur, hvort óhreinindum úr málmi sé stjórnað, hvort kornastærðin sé hentug fyrir frekari mölun, hvort yfirborðsoxíðlaginu sé stjórnað og hvort mismunandi lotur haldist í samræmi.

Fyrir kísil-kolefnissamsett efni geta porous kolefnisbyggingar, kolefnishúðunarlög og samsett viðmót hjálpað til við að breyta rúmmáli kísils að vissu marki. Göt uppbygging getur veitt stuðpláss fyrir sílikonþenslu, sem hjálpar til við að bæta víddarstöðugleika rafskautsins.

Frá kísilmálmi til kísils-kolefnisblandað: þar sem vandamálið byrjar

Dæmigerð kísil-kolefnisskautaefnisleið getur falið í sér nokkur skref:

Vandamálið byrjar oft áður en endanleg samsetning er gerð. Ef kísilmálmgjafinn er ekki stöðugur getur niðurstreymishópurinn séð mismunandi niðurstöður á milli sýnisprófa og stærri tilraunalota.

Þess vegna ætti að meðhöndla hár-hreinan kísilmálm sem tæknilegt hráefni, ekki bara há-Sí-vöru.

Hvers vegna hár hreinleiki einn er ekki nóg

Það er auðvelt að einblína aðeins á hreinleika kísilsins. Í mörgum tilfellum gætirðu séð einkunnir sem lýst er með Si-innihaldi, eins og há-kísilmálmi eða lítinn-óhreinan kísilmálm.

Fyrir kísil-kolefnisskautaframleiðslu er þetta aðeins fyrsti eftirlitsstöðin.

Há Si tala þýðir ekki sjálfkrafa að efnið henti fyrir Si-C rafskautsleið. Eftirvinnsla getur einnig orðið fyrir áhrifum af:

málmóhreinindi í kísilmálmi;

snefilefni eins og B og P;

súrefnisinnihald og yfirborðsoxíðlag;

kornastærðardreifing eftir mölun;

hætta á duftþéttingu;

prófunaraðferð og COA snið;

lotu-til-lotustöðugleika.

Til dæmis geta tvær kísilmálmlotur haft svipað Si innihald, en mismunandi Fe, Al, Ca eða súrefnismagn. Eftir mölun og duftflokkun gæti hegðun þeirra eftir strauminn ekki verið sú sama.

Svo betri spurningin er ekki aðeins:

"Hvað er Si innihaldið?"

Það ætti líka að vera:

"Getur þessi kísilmálmlota verið stöðug í gegnum kísil-kolefnisforskautaforveraferli?"

Lykilóhreinindi sem geta haft áhrif á vinnslu eftir straum

Þegar kísilmálmur er notaður til framleiðslu á Si-C rafskautaforefni, þarfnast óhreinindastjórnunar meiri athygli en í venjulegum málmvinnsluforritum.

Nákvæm óhreinindismörk eru háð ferlinu þínu, en eftirfarandi þættir eru almennt skoðaðir.

Fyrir-tilraunir á fyrstu stigum gæti markmiðið ekki alltaf verið mjög strangt. En óhreinindagögnin ættu að vera nógu skýr til samanburðar. Ef COA segir aðeins „Si innihald“ án þess að sýna helstu óhreinindi, er erfitt að dæma hvort kísilmálmurinn henti til endurtekinna prófana.

Kornastærð og PSD: Hvers vegna möskvastærð er ekki nóg

Kornastærð er annar algengur sársauki.

Fyrir venjulegt kísilmálmframboð getur klumpastærð eða möskvastærð verið nóg. En fyrir framleiðslu á kísil-kolefnisskautaforefni er einföld stærðarlýsing oft ekki nóg.

Ef kísilmálmur er malaður í duft þarftu að skilja alla kornastærðardreifingu, ekki aðeins eina möskvatölu.

PSD gögn geta hjálpað þér að bera saman fínu kornahliðina, miðgildi og grófa kornahliðina. Þess vegna er oft fjallað um D10, D50 og D90 í duftmati.

Möskvastærð getur gefið gróft stærðarbil, en það getur ekki lýst duftdreifingunni að fullu. Tveimur kísilduftslotum má báðar lýsa sem fínu dufti, en D10, D50 og D90 gildi þeirra geta verið mismunandi.

Sá munur getur haft áhrif á dreifingu, hegðun kolefnishúðunar, undirbúning slurrys og samanburð á sýni-til-magns.

Ef niðurstreymisferlið þitt er viðkvæmt fyrir kornastærð, ætti að ræða kísilmálm PSD eða kísilduft PSD fyrir prufupöntun.

Yfirborðssúrefni: Lítið lag sem getur breytt síðari vinnslu

Yfirborðssúrefni er auðvelt að hunsa, en það getur orðið mikilvægt eftir að kísilmálmur er malaður í fínt duft.

Kísilmálmklumpar hafa tiltölulega minna óvarið yfirborð. Þegar efnið er mulið eða malað í fínt sílikonduft stækkar yfirborðsflatarmálið verulega. Meira útsett yfirborð getur valdið meiri hættu á oxun.

Þetta yfirborðsoxíðlag getur haft áhrif á síðari vinnslu, þar á meðal:

yfirborðsmeðferð;

kolefnishúð;

viðmótsviðbrögð;

duftdreifing;

mat á skilvirkni í fyrstu-lotu;

samræmi milli sýnis og magndufts.

Þunnt og stýrt yfirborðsoxíðlag getur verið ásættanlegt á sumum leiðum. En of mikið súrefni á yfirborðinu getur skapað óvissu í rannsóknum á eftir.

Þess vegna ætti ekki að skilja súrefni á yfirborði kísildufts frá framleiðsluleiðinni. Þú þarft að vita hvort verkefnið þitt notar vélræna mölun, kolefnishúð, samsetta vinnslu eða aðra leið áður en þú metur súrefnisþörfina.

Fyrir strangari verkefni má ræða O/N greiningu eða tengda súrefnisprófun ásamt COA og PSD gögnum.

COA, ICP-OES, PSD og lotusamræmi: Hvernig á að lesa gögnin

Gagnlegt COA ætti að gera meira en að sýna hátt Si hlutfall.

Fyrir kísilmálm sem notaður er í Si-C rafskautaframleiðslu gætirðu þurft að fara yfir:

vöruheiti og einkunn;

lotunúmer;

Si innihald;

Fe, Al og Ca magn;

B, P og O ef þörf krefur;

prófunaraðferð;

skoðunardagur;

kornastærð eða klumpastærð;

upplýsingar um pökkun;

tilvísun í sendingarlotu.

ICP-OES er almennt notað fyrir málmþætti eins og Fe, Al og Ca. Hægt er að ræða ICP-MS þegar snefilefni þarfnast nánari skoðunar. O/N greining gæti verið nauðsynleg þegar súrefnis- eða köfnunarefnisgögn skipta máli fyrir niðurstreymisferlið.

Ef duft er til staðar verður PSD skýrsla sérstaklega mikilvæg. D10, D50 og D90 hjálpa þér að bera saman duftlotur með skýrari hætti en einföld "fínduft" lýsing.

Samkvæmni lotunnar er einnig mikilvægt. Eitt sýni sem stenst próf þýðir ekki alltaf að magnpöntun hegðar sér á sama hátt. Fyrir prufuverkefni ætti að ræða samkvæmni-til-sýnishorns frá upphafi.

Algeng vandamál í Si-C rafskautaforveraprófunum

Í kísil-prófunum á kolefnisskautaforverum koma vandamál oft vegna smáatriða sem ekki voru skoðuð nógu snemma.

Algeng vandamál eru:

Athugar aðeins Si innihald
Efnið lítur út fyrir að vera mjög-hreint en Fe, Al, Ca, B, P eða O gögn eru ófullnægjandi.

Notar möskvastærð án PSD gagna
Duftinu er lýst sem fínu, en D10, D50 og D90 eru ekki skýr.

Hunsa yfirborðssúrefni eftir mölun
Kísilmálmur getur verið stöðugur í klumpformi, en yfirborðssúrefni getur breyst eftir fínmölun.

Sýnishorn og magnlotur passa ekki saman
Lítið sýni skilar sér vel, en magnlotan hefur mismunandi óhreinindi eða kornastærðardreifingu.

COA skortir gagnlegar upplýsingar
Sumir COA sýna aðeins Si innihald og innihalda ekki lotunúmer, prófunaraðferð eða gögn um rakaóhreinindi.

Pökkun er ekki hentugur fyrir duft ástand
Fínt sílikonduft gæti þurft betri rakavörn en venjulegur kísilmálmur.

Prófunarkröfur eru staðfestar of seint
Ef krafist er ICP-OES, ICP-MS, O/N greiningar eða prófunar þriðja-aðila, ætti að ræða það fyrir sendingu.

Þessi mál þýða ekki alltaf að kísilmálmurinn sé lélegur. Oft er vandamálið að efnið var metið með röngum gátlista.

Hvernig á að staðfesta há-kísilmálm fyrir prufupöntun

Fyrir prufupöntun þarftu ekki að útbúa fullkomið tækniskjal. En nokkur lykilatriði geta hjálpað okkur að athuga viðeigandi kísilmálmleið hraðar.

Þú getur byrjað með:

miða á Si innihald;

Fe, Al og Ca mörk;

B, P og O kröfur ef einhverjar eru;

efnisform: moli, korn, mulið efni eða duft;

markagnastærð eða PSD svið;

hvort þörf sé á D10, D50 og D90;

Krafa um COA, MSDS, TDS eða prófunarskýrslu;

ICP-OES, ICP-MS, O/N greining eða prófunarþarfir þriðju-aðila;

prufumagn;

pökkunaraðferð;

ákvörðunarhöfn.

Fyrir fyrstu-Sí-C rafskautaverkefni mælum við venjulega með að staðfesta kísilmálmflokk, óhreinindasnið, kornastærðarleið, COA snið og pökkunaraðferð fyrir tilboð.

ZHEN AN getur hjálpað þér að athuga hvort tiltækur há-hreinn kísilmálmur, forveraleið kísildufts, COA gögn og pökkunaráætlun passi við reynslukröfu þína fyrir sýnishorn eða magnpöntun.

Athugaðu kísilmálmeinkunn fyrir Si-C rafskautaverkefnið þitt

UmZHEN AN ALÞJÓÐLEG

Zhenan er faglegt fyrirtæki sem stundar málmvinnslu og eldföst efni, samþættir framleiðslu, vinnslu, sölu og innflutning og útflutning. Við eigum okkar eigin verksmiðju, sem nær yfir 30.000 fermetra svæði, með ársframleiðslu og sölumagn yfir 150.000 tonn.

 

 

Sp.: Er hægt að nota-hreinan kísilmálm beint sem kísil-kolefnisskautaefni?

A: Nei. Hár-kísilmálmur er venjulega notaður sem andstreymis kísilgjafi. Það þarf enn að mylja, mala, stjórna kornastærð, yfirborðsmeðferð, kolefnishúð eða samsetta vinnslu áður en það verður hluti af kísil-kolefnisskautaefnisleið.

Sp.: Af hverju er Si innihald eitt og sér ekki nóg?

A: Si innihald er mikilvægt, en það getur ekki lýst allri efnishegðuninni. Fe, Al, Ca, B, P, O, kornastærðardreifing, yfirborðssúrefni og samkvæmni lotunnar geta einnig haft áhrif á vinnslu eftir strauminn.

Sp.: Hvaða óhreinindi ætti að athuga í kísilmálmi?

A: Fe, Al og Ca eru algeng málmóhreinindi til að athuga fyrst. Fyrir strangari rafhlöðuefnisverkefni gætu B, P og O einnig þurft nánari athygli. Endanlegur gátlisti fer eftir ferlinu þínu sem fer eftir straumnum.

Sp.: Af hverju skiptir yfirborðssúrefni máli eftir mölun?

A: Þegar kísilmálmur er malaður í fínt kísilduft eykst óvarið yfirborð. Þetta getur aukið hættu á yfirborðsoxun og haft áhrif á síðari yfirborðsmeðferð, kolefnishúð eða viðmótshegðun.

Sp.: Af hverju eru D10, D50 og D90 mikilvæg fyrir kísilduft?

A:D10, D50 og D90 lýsa kornastærðardreifingunni betur en möskvastærð ein og sér. Þeir hjálpa til við að bera saman fínar agnir, miðgildi stærð og grófar agnir milli sýnis og magnlota.

Sp.: Hvað ætti gagnlegt kísilmálm COA að innihalda?

A: Gagnlegt COA ætti að innihalda vöruheiti, einkunn, lotunúmer, Si innihald, Fe, Al, Ca, B, P, O ef þess er krafist, prófunaraðferð, skoðunardagsetningu og pökkunarupplýsingar. Ef duft er til staðar er einnig hægt að skoða PSD gögn.

Sp.: Hvaða upplýsingar ættum við að senda fyrir prufupöntun?

A: Þú getur sent Si-markmið, óhreinindamörk, efnisform, kornastærð eða PSD-kröfu, COA-snið, prófunarkröfur, prufumagn og áfangastað. Við getum hjálpað til við að athuga viðeigandi einkunn og skjalakröfur fyrir tilvitnun.

Fyrir kísil-kolefnisskautaframleiðslu ætti ekki að meta há-kísilmálm eingöngu út frá Si innihaldi.

Betra mat þarf að innihalda hreinleika kísilmálms, óhreinindastjórnun, kornastærðarleið, PSD, yfirborðssúrefni, endurskoðun COA og samkvæmni lotunnar. Þessar upplýsingar geta haft áhrif á duftundirbúning, húðunarferli, samanburð á tilraunum og sýnis-til-magnsstöðugleika.

Ef þú ert að metahár-hreinn kísilmálmur fyrir kísil-kolefnisskautframleiðslu, þú getur sent okkur markforskriftina þína og prufukröfu. Við munum hjálpa þér að athuga tiltæka einkunn, prófunargögn, pökkunaraðferð og framboðsáætlun fyrir tilvitnun.

Sendu kísilmálm fyrirspurn