ผู้เชี่ยวชาญหารือ: ปัญหาและวิธีแก้ไขสำหรับวัสดุขั้วลบซิลิคอน [สุดยอดงานประชุมพลังงานใหม่]

ที่ฟอรัมวัสดุแบตเตอรี่ในงานนิทรรศการอุตสาหกรรมพลังงานใหม่ 2025 (ครั้งที่ 10) จัดโดย SMM Information & Technology Co., Ltd. (SMM) ลิน เส้าซฺยง รองประธานสถาบันวิจัยกลางของกลุ่มคาร์บอนวัน ได้หารือเรื่อง "จุดเจ็บปวดและความคิดเห็นเกี่ยวกับวัสดุขั้วลบบนพื้นฐานซิลิกอน" การใช้งานและปัญหาของขั้วลบซิลิกอน

ความต้องการในอนาคตสำหรับขั้วลบแบตเตอรี่คืออะไร?

ความหนาแน่นพลังงานสูง ความปลอดภัยสูง การขยายตัวต่ำ อายุการใช้งานยาวนาน และการชาร์จเร็ว (4-8C)

ขั้วลบบนพื้นฐานซิลิกอน แนวโน้มในอนาคต รวมถึงการใช้งานและการท้าทาย

การใช้งานขั้วลบบนพื้นฐานซิลิกอนครอบคลุมแบตเตอรี่ผู้บริโภค แบตเตอรี่กำลัง และภาคอากาศยานไร้คนขับและ EVTOL ความท้าทายของขั้วลบซิลิกอนสะท้อนให้เห็นในการผลิตที่ปลอดภัย ความเสถียรของล็อตแรก ประสิทธิภาพครั้งแรก การขยายตัว การเก็บรักษา สมรรถนะการชาร์จเร็ว ต้นทุน และอื่น ๆ

เส้นทางขยายขนาดกระบวนการซิลิกอนคาร์บอน

ข้อจำกัดของเตาหมุน:

เมื่อซิลาน (SiH4_{) ถูกสะสมในเตาหมุน วงจรอนุภาคที่ควบคุมไม่ได้อาจทำให้การสะสมซิลิกอนไม่สม่ำเสมอ การเคลือบคาร์บอนไม่ครบถ้วน และความคงที่ของล็อตไม่ดี} ความท้าทายในการผลิตจำนวนมากของเตาไหล:

แม้ว่าเตาไหลจะสามารถทำให้การสะสมสม่ำเสมอ แต่ต้องการการปิดผนึกอุปกรณ์และการควบคุมแรงดันอย่างมาก และยากที่จะขยายขนาดเป็นระดับ mt ทำให้การใช้ซิลานต่ำ (เพียง 30%~50%) และต้นทุนเพิ่มขึ้น การควบคุมอุณหภูมิและแรงดันอย่างแม่นยำ:

กระบวนการ CVD ต้องการการควบคุมอุณหภูมิโซนเตาและแรงดันบางส่วนของซิลานที่อุณหภูมิสูงอย่างแม่นยำ มิฉะนั้น ซิลิกอน amorpha หรือการรวมตัวของอนุภาคซิลิกอนอาจเกิดขึ้น ส่งผลกระทบต่อสมรรถนะ ความคิดเห็นเกี่ยวกับขั้วลบบนพื้นฐานซิลิกอน

อนาคตนวัตกรรมของซิลิกอนคาร์บอน—กระบวนการสะสมไอน้ำ

แผนภาพกระบวนการสะสมไอน้ำซิลิกอนคาร์บอน

แหล่งคาร์บอนพรุนอุดมสมบูรณ์:

วัสดุไบโอแมส เช่น เปลือกมะพร้าว เปลือกข้าว ไม้ และเศษวัสดุไบโอแมสอื่น ๆ เป็นวัสดุที่สามารถทดแทนได้ตามธรรมชาติ วัสดุเรซิน เช่น เรซินฟีนอล เป็นผลิตภัณฑ์เคมี ความหนาแน่นพลังงานสูง:

ขั้วลบซิลิกอนคาร์บอนมีคุณสมบัติความจุจำเพาะสูง มอบความหนาแน่นพลังงานสูง ทำให้ระยะทางขับขี่ของแบตเตอรี่เพิ่มขึ้น วงจรชีวิตยาวนาน:

ขั้วลบซิลิกอนคาร์บอนมีความเสถียรดี สามารถทนทานต่อวงจรชาร์จ-ปล่อยไฟหลายร้อยหรือหลายพันรอบ ทำให้อายุการใช้งานแบตเตอรี่ยาวนานขึ้น การปกป้องสิ่งแวดล้อม:

เทคโนโลยีแยกไอน้ำ CVD เป็นวิธีการเตรียมที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม ไม่สร้างของเสียอันตรายและตอบสนองความต้องการพลังงานสีเขียว ทิศทางฐานคาร์บอนพรุน

ลดการขยายตัวของซิลิกอนคาร์บอน

การแนะนำโพรงขนาดกลางเพื่อมอบพื้นที่บัฟเฟอร์สำหรับการขยายตัว ร่วมกับเทคโนโลยีเคลือบอินเทอร์เฟซ

ปรับปรุงสมรรถนะการชาร์จเร็ว

เพิ่มประสิทธิภาพครั้งแรกของซิลิกอนคาร์บอน

คลิกเพื่อดูรายงานพิเศษเกี่ยวกับงานนิทรรศการอุตสาหกรรมพลังงานใหม่ 2025 (ครั้งที่ 10)