সিলিকন-কার্বন অ্যানোড: উচ্চ শক্তি ঘনত্বের যুগের জন্য মূল অগ্রগতি

সংক্ষিপ্ত বিবরণ সিলিকন-কার্বন অ্যানোড: গ্রাফাইট সীমাবদ্ধতার বাইরে অনিবার্য পছন্দ

গ্রাফাইট অ্যানোড তার কর্মক্ষমতা সীমায় পৌঁছেছে

বর্তমানে, লিথিয়াম ব্যাটারি অ্যানোড উপকরণের উপর গ্রাফাইটের আধিপত্য রয়েছে, যা বাজারের 80% এরও বেশি। এর তাত্ত্বিক ক্ষমতা 372 mAh/g, যেখানে ব্যবহারিক কর্মক্ষমতা ইতিমধ্যেই 360 mAh/g-এর কাছাকাছি পৌঁছেছে - প্রায় তাত্ত্বিক সীমা।
তবে, বৈদ্যুতিক যানবাহন, 3C ইলেকট্রনিক্স এবং শক্তি সঞ্চয় ব্যবস্থা ক্রমবর্ধমানভাবে উচ্চ শক্তি ঘনত্ব এবং দ্রুত চার্জিংয়ের চাহিদা তৈরি করায়, গ্রাফাইট অ্যানোডগুলি আর এই প্রয়োজনীয়তাগুলি পূরণ করতে পারে না। সিলিকন-ভিত্তিক অ্যানোডগুলি এইভাবে পরবর্তী প্রজন্মের একমাত্র স্কেলেবল সমাধান হিসাবে আবির্ভূত হয়েছে।

সিলিকনের অতি-উচ্চ তাত্ত্বিক ক্ষমতা ৪২০০ mAh/g

সিলিকনের তাত্ত্বিক ক্ষমতা ৪২০০ mAh/g-এর বেশি - গ্রাফাইটের চেয়ে ১০ গুণ বেশি - যার লিথিয়েশন সম্ভাবনা কম (০.৩-০.৫ V বনাম Li/Li+) এবং চমৎকার দ্রুত চার্জিং কর্মক্ষমতা রয়েছে। অধিকন্তু, সিলিকন পৃথিবীর ভূত্বকের দ্বিতীয় সর্বাধিক প্রাচুর্যপূর্ণ উপাদান, যা এটিকে ব্যাপকভাবে উপলব্ধ এবং খরচ-প্রতিযোগিতামূলক করে তোলে।
তবে, এর প্রধান অসুবিধা হল লিথিয়েশনের সময় 300% ভলিউম সম্প্রসারণ, যার ফলে কণা গুঁড়ো হয়, SEI ফিল্ম ফেটে যায় এবং তীব্র ক্ষমতা বিবর্ণ হয় (মাত্র 300-500 চক্র)। প্রাথমিক কুলম্বিক দক্ষতা (ICE)ও তুলনামূলকভাবে কম (গ্রাফাইটের জন্য 65-85% বনাম 90-94%)।

সিলিকন-কার্বন অ্যানোডের সুবিধা এবং চ্যালেঞ্জ: উচ্চ শক্তি প্রকৌশল বাধা পূরণ করে

সুবিধাদি

• 20–50% উচ্চ শক্তি ঘনত্ব: উচ্চ-নিকেল ক্যাথোডের সাথে জোড়া লাগানো হলে, Si–C অ্যানোডগুলি 300 Wh/kg এর বেশি কোষের শক্তি ঘনত্ব সক্ষম করে।
• উচ্চতর দ্রুত চার্জিং কর্মক্ষমতা: সিলিকনের আইসোট্রপিক লিথিয়েশন আচরণ উচ্চ-হারের চার্জিং প্রদান করে, যা AI স্মার্টফোন, পিসি এবং 4680 এর মতো বৃহৎ নলাকার কোষের জন্য আদর্শ।
• প্রচুর কাঁচামাল: সিলেন, সিলিকন পাউডার এবং SiO₂-এর একটি সম্পূর্ণ অভ্যন্তরীণ সরবরাহ শৃঙ্খল রয়েছে, যা সম্পদের নিরাপত্তা এবং খরচের স্থিতিশীলতা নিশ্চিত করে।

অসুবিধা

• বৃহৎ আয়তনের সম্প্রসারণ: 300% সম্প্রসারণ ইলেক্ট্রোড ডিজাইন, বাইন্ডার, ইলেক্ট্রোলাইট এবং পরিবাহী নেটওয়ার্কের জন্য সিস্টেম-স্তরের চ্যালেঞ্জ তৈরি করে।
• কম প্রাথমিক দক্ষতা: প্রথম চক্রের সময় উল্লেখযোগ্য লিথিয়াম ক্ষতির জন্য প্রি-লিথিয়েশন বা ক্যাথোড লিথিয়াম ক্ষতিপূরণ প্রয়োজন, যার ফলে খরচ এবং প্রক্রিয়া জটিলতা বৃদ্ধি পায়।
• সীমিত সাইকেল লাইফ: উন্নতিগুলি ন্যানো-ইঞ্জিনিয়ারিং, ছিদ্রযুক্ত কার্বন কাঠামো, ইলাস্টিক বাইন্ডার (যেমন, PAA), একক-প্রাচীর CNT এবং ইলেক্ট্রোলাইট অ্যাডিটিভ (FEC/VC) এর উপর নির্ভর করে।
• উচ্চ মূল্য: ২০২৪ সালে, প্রিমিয়াম Si–C অ্যানোডের দাম হবে প্রায় ¥২০০,০০০/টন, যা গ্রাফাইটের (¥৩০,০০০–৫০,০০০/টন) চেয়ে অনেক বেশি। খরচ হ্রাস স্কেলিং, সরঞ্জাম স্থানীয়করণ এবং সাইলেন স্ব-উৎপাদনের উপর নির্ভর করবে।

এপিক পাউডার: উন্নত নাকাল এবং শ্রেণীবিভাগ সিলিকন-কার্বন অ্যানোডের সমাধান

আল্ট্রাফাইনে ২০ বছরেরও বেশি অভিজ্ঞতা সহ পাউডার ইঞ্জিনিয়ারিং, এপিক পাউডার সিলিকন-কার্বন অ্যানোড উপকরণের জন্য সমন্বিত সমাধান প্রদান করে — থেকে ন্যানোমিটার-স্কেল গ্রাইন্ডিং থেকে নির্ভুল শ্রেণীবিভাগ এবং কার্বন আবরণ.

• নিষ্ক্রিয় গ্যাস ব্যবহার করে জেট মিল জারণ এবং দূষণ রোধ করতে।
• সুনির্দিষ্টতার জন্য ক্লোজড-লুপ শ্রেণীবিভাগ ব্যবস্থা ব্যবহার করে কণা আকার নিয়ন্ত্রণ।
• ন্যানো-সিলিকন, গ্রাফাইট এবং পরিবাহী কার্বনের যৌগিক গ্রাইন্ডিং সমর্থন করে।
• শিল্পায়ন ত্বরান্বিত করার জন্য কাস্টমাইজযোগ্য ল্যাব-স্কেল, পাইলট-স্কেল এবং উৎপাদন-স্কেল লাইন অফার করে।

EPIC POWDER-এর উচ্চ-দক্ষতা গ্রাইন্ডিং এবং সুনির্দিষ্ট শ্রেণীবিভাগ প্রযুক্তির মাধ্যমে, সিলিকন-কার্বন অ্যানোড উপকরণগুলি নিয়ন্ত্রিতভাবে অর্জন করে কণা আকার, স্থিতিশীল কাঠামো, এবং অপ্টিমাইজ করা নির্দিষ্ট পৃষ্ঠের ক্ষেত্রফল — উন্নত কর্মক্ষমতা এবং কম খরচ প্রদান করে। EPIC POWDER উন্নত পাউডার প্রক্রিয়াকরণ সমাধানের মাধ্যমে পরবর্তী প্রজন্মের উচ্চ-শক্তির লিথিয়াম ব্যাটারি উপকরণগুলিকে শক্তিশালী করে চলেছে।