การเตรียมวัสดุอิเล็กโทรดลบซิลิกอน-คาร์บอนโดยวิธี CVD

วิธีการทั่วไปในการเตรียมวัสดุอิเล็กโทรดลบซิลิกอน-คาร์บอน ได้แก่ เชิงกล โรงงานลูกบอล, การพ่นแห้ง, เคมี การสะสมไอ (CVD) ฯลฯ เชิงกล โรงงานลูกบอล ทับถม วัสดุจำนวนมากเป็นอนุภาคละเอียดโดยการชนกับลูกบอลหมุน กระบวนการนี้ง่ายและต้นทุนต่ำ แต่ปรากฏการณ์การรวมตัวของอนุภาคเป็นเรื่องร้ายแรง นอกจากนี้ การบดมากเกินไปจะทำลายความเป็นผลึกและพื้นผิวของกราไฟต์ ทำให้เกิดปฏิกิริยาข้างเคียง

การพ่นแห้งคือการใช้ก๊าซร้อนเพื่อทำให้ของเหลวแห้งอย่างรวดเร็วเพื่อให้ได้ผงแห้ง วิธีการนี้ง่าย ต่อเนื่อง และปรับขนาดได้ แต่ต้องใช้พลังงานสูงและมีความต้องการเครื่องมือสูง

CVD คือกระบวนการที่สารที่เป็นก๊าซหรือไอระเหยทำปฏิกิริยาในเฟสก๊าซหรือบริเวณที่ก๊าซและของแข็งเชื่อมต่อกันเพื่อสร้างตะกอนแข็ง วิธีการนี้มีความต้องการอุปกรณ์ค่อนข้างต่ำ มีกระบวนการที่เรียบง่ายและควบคุมได้ และสามารถให้การสะสมที่มีคุณภาพสูงได้ ในเวลาเดียวกัน ยังมีความสามารถในการปรับขนาดได้ดีและง่ายต่อการนำไปใช้ในอุตสาหกรรม วัสดุขั้วลบซิลิกอน-คาร์บอน โดยทั่วไปแล้วการเตรียมแบบ CVD จะมีประสิทธิภาพในการชาร์จและการคายประจุครั้งแรกที่สูง และมีเสถียรภาพของวงจรที่ดี แสดงให้เห็นถึงแนวโน้มการพัฒนาที่ยอดเยี่ยม

วิธี CVD ใช้ในการเตรียมวัสดุอิเล็กโทรดเชิงลบซิลิกอน-คาร์บอน กระบวนการหลักคือ การป้อน → การกระตุ้น → การสะสมซิลิกอน → การสะสมคาร์บอน → การผสม → การกำจัดแม่เหล็กไฟฟ้า → การคัดกรอง → การบรรจุ

การให้อาหาร

วัตถุดิบคาร์บอนที่มีรูพรุนจะถูกใช้เป็นสารตั้งต้นและถูกป้อนเข้าสู่ระบบการป้อน ระบบการป้อนใช้วิธีการปั๊มแรงดันลบเพื่อขนส่งวัตถุดิบไปยังเครื่องปฏิกรณ์ในกระบวนการถัดไปผ่านท่อปิดเพื่อเปิดใช้งาน

การเปิดใช้งาน

ระบบการป้อนใช้การสูบแรงดันลบเพื่อส่งคาร์บอนที่มีรูพรุนเข้าไปในเครื่องปฏิกรณ์ผ่านท่อปิด จากนั้นก๊าซป้องกันไนโตรเจนจะถูกนำเข้าไปในเครื่องปฏิกรณ์ และค่อยๆ เพิ่มอุณหภูมิจนถึงอุณหภูมิการกระตุ้น (800-1000°C) และคงไว้เป็นเวลา 10 ชั่วโมง ภายใต้การป้องกันไนโตรเจน คาร์บอนจะถูกออกซิไดซ์เพื่อให้ได้โครงคาร์บอนที่มีรูพรุน

ซิลิคอนที่สะสม

หลังจากปฏิกิริยาการกระตุ้น จะได้วัสดุโครงคาร์บอนที่มีรูพรุน จากนั้นจะถูกส่งไปยังเตาเผาการสะสมไอเคมี จากนั้นจึงใส่ก๊าซป้องกันไนโตรเจน และค่อยๆ เพิ่มอุณหภูมิจนถึงอุณหภูมิที่ต้องการสำหรับปฏิกิริยาการสะสม (400~800℃) และคงความอบอุ่นไว้เป็นเวลา 5~10 ชั่วโมง ในระหว่างช่วงการป้องกันไนโตรเจนและฉนวน ก๊าซไซเลนจะถูกใส่เข้าไปในเตาเผาอุณหภูมิสูงเพื่อสลายตัว อุณหภูมิการติดไฟเองของไซเลนคือ 435℃

ก๊าซไซเลนส่วนใหญ่สามารถติดไฟได้เองในเตาเผา และจะไม่มีการรั่วไหลของก๊าซไซเลนในปริมาณมาก เตาเผาจะทำให้เกิดการแตกร้าวจากแรงดันลบ และไม่มีพื้นที่ระเบิดเกิดขึ้นภายนอกเตาเผาอุณหภูมิสูง เมื่อไซเลนสลายตัว โครงคาร์บอนที่มีรูพรุนจะยังคงอยู่ในเตาเผาอุณหภูมิสูง และก๊าซไซเลนจะสลายตัวที่อุณหภูมิสูงเพื่อสร้างนาโนซิลิกอน อนุภาคนาโนซิลิกอนจะถูกสะสมบนพื้นผิวของโครงคาร์บอนที่มีรูพรุน และฝังอยู่ในช่องว่างของโครงคาร์บอนที่มีรูพรุนเพื่อให้เกิดกระบวนการสะสมซิลิกอน หลังจากการสะสมซิลิกอนเสร็จสิ้น ไซเลนจะถูกปิด
สมการปฏิกิริยาเคมีที่เกี่ยวข้องกับกระบวนการสะสมซิลิกอนคือ: SiH4→Si+2H2↑

การผสม

หลังจากการสะสมซิลิกอนเสร็จสิ้นแล้ว วัสดุคอมโพสิตซิลิกอน-คาร์บอนที่ได้จะเข้าสู่เครื่องผสมผ่านท่อปิดที่สูบด้วยแรงดันลบ วัสดุจะถูกผสมอย่างเท่าเทียมกันเพื่อปรับปรุงความสม่ำเสมอของชุดวัสดุ วัสดุจะถูกผสมเป็นเวลาประมาณ 1 ชั่วโมงภายใต้การทำงานความเร็วสูงของเครื่องผสมเพื่อให้ได้ผลลัพธ์การผสมอย่างสมบูรณ์ เครื่องผสมถูกปิดสนิท และไม่มีฝุ่นเกิดขึ้นระหว่างกระบวนการขนส่งและการผสม จะมีฝุ่นจากการป้อนเพียงเล็กน้อยเท่านั้นที่จะเกิดขึ้นเมื่อวัสดุเข้าสู่พื้นที่ป้อนเพื่อป้อน ฝุ่นและก๊าซเสียจากกระบวนการป้อนจะถูกเก็บรวบรวม บำบัด และปล่อยทิ้งพร้อมกัน

การล้างอำนาจแม่เหล็ก

เมื่อพิจารณาว่าวัตถุดิบอาจมีสารแม่เหล็ก เช่น เหล็ก ในปริมาณเล็กน้อย การมีอยู่ของสารแม่เหล็กจะทำให้ประสิทธิภาพการทำงานในรอบวงจรและประสิทธิภาพด้านความปลอดภัยของแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนลดลงอย่างมาก ดังนั้น วัสดุคอมโพสิตซิลิกอน-คาร์บอนที่เตรียมไว้จึงต้องผ่านกระบวนการทำให้แม่เหล็กหลุดออก และต้องเข้าสู่เครื่องทำให้แม่เหล็กหลุดออกเพื่อแยกแม่เหล็ก

การคัดกรอง

วัสดุที่ผ่านการกำจัดแม่เหล็กแล้วจะถูกลำเลียงด้วยลมผ่านท่อที่ปิดสนิทไปยังตะแกรงสั่นเพื่อทำการคัดกรอง จากนั้นอนุภาคขนาดใหญ่ในวัสดุจะถูกกำจัดออก

การตรวจจับ

วัตถุดิบที่มีคุณสมบัติจะถูกสุ่มตัวอย่างและทดสอบ ผลิตภัณฑ์ที่ไม่มีคุณสมบัติจะถูกจัดการเป็นขยะมูลฝอยทั่วไปร่วมกับวัตถุดิบที่ไม่มีคุณสมบัติในกระบวนการคัดกรอง

การบรรจุและการจัดเก็บสินค้า

สินค้าที่มีคุณภาพจะถูกส่งไปยังระบบบรรจุภัณฑ์อัตโนมัติและปิดผนึกด้วยเครื่องปิดผนึก วัสดุจะเข้าสู่ถุงบรรจุภัณฑ์โดยตรงผ่านท่อซึ่งเป็นบรรจุภัณฑ์แบบปิด

ผงมหากาพย์

Epic Powder มีประสบการณ์การทำงานในอุตสาหกรรมผงละเอียดมากว่า 20 ปี ส่งเสริมการพัฒนาผงละเอียดมากในอนาคตอย่างแข็งขัน โดยเน้นที่กระบวนการบด การบด การจำแนก และการปรับเปลี่ยนผงละเอียดมาก ติดต่อเราเพื่อขอรับคำปรึกษาฟรีและโซลูชันที่ปรับแต่งได้! ทีมผู้เชี่ยวชาญของเราทุ่มเทเพื่อจัดหาผลิตภัณฑ์และบริการคุณภาพสูงเพื่อเพิ่มมูลค่าให้กับการแปรรูปผงของคุณ Epic Powder—ผู้เชี่ยวชาญด้านการแปรรูปผงที่คุณวางใจได้!