Karbɔni ye mun lo ye?

Hakilina jɔnjɔn ye ko - i be karibɔni fitinin dɔ bila batiri minanw kan walisa u ka se ka yɛlɛma ka ɲɛ. LFP min tɛ ni karibɔni ye, o be se ka yɛlɛma 10^-9 S/cm ɲɔgɔn na min ye insulatɛri ye. Aw ye 2-3 wt% ka karibɔni fara a kan ani aw be 10^-3 S/cm sɔrɔ, o be se ka batiri baarakɛta dilan.

An be CVD sisitɛmu fila bɛɛ baara ani kemikali jimanw be baara kɛ an ka baarakɛyɔrɔ la. CVD be ɲɔgɔndan ɲuman di nka a sɔngɔ ka ca. O fani jiman be baara kɛ koɲuman baara fanba la ani minanw ka nɔgɔ.

An ka CVD coating sekow lajɛ ka kunnafoni wɛrɛw sɔrɔ high-end sugandili kan.

Mun na an be minanw nɔrɔ ni karbɔni ye?

Katodi minw basiginin be fɔsifati- kan, u fanba mako b’a la. Ɛlɛktɔrɔniki ka yɛlɛmani be mɔgɔ niin tɔɔrɔ kosɔbɛ n’a ma fani don a la. Nɛgɛ fɔsifati, mangani fɔsifati - maana kelen. Hali oksidi katodi dɔw be nafa sɔrɔ n’i be C- hakɛbaw ɲɔndi.

O fani be baara kɛ fana i n’a fɔ fɛn min be katodi ni elekitoroliti cɛ. O kɔrɔtanin lo ka tɛmɛ funteni yɔrɔ minw na, yɔrɔ minw na gɛrɛfɛla koow be teliya. An y’a ye ko ɲɛnamaya be fisaya ni 40-50% ye ka bɔ fani dɔrɔn na, sanko ni seliliw be boli ka tɛmɛ degere 45 kan.

Silisiyɔmu anodiw ye bɛgɛn wɛrɛ ye. O la, a ka kan ka bonya ka taga nɛgɛso boli wagati la (300-400%), o bena fani fanba fara. I mako be karbɔni yɔrɔw la minw be se ka yɛlɛma wala i ka fani be tiɲɛ yɛlɛmani damadɔ kɔ. An ye baara kɛ o gwɛlɛya kan saan saba kɔnɔ sanni an ka fura dɔ sɔrɔ min be se ka mɔgɔw minɛ ka tɛmɛ 200 kan.

CVD datugucogo

An ka CVD sigicogo be baara kɛ ni asetileni wala metani gazi ye degere 650-750 la. Jii hakɛ be kɛɲɛ ni sɛrɛkili hakɛ ye - a ka ca a la 50-200 sccm sɛrɛkili kilo 100 kama. Gazi be toli fɛnɲɛnamaw sanfɛ ani a be kɛ karibɔni yɔrɔ ye.

O la, a be se ka kɛ ko a ka ɲi ka 5-8 nm ɲɔgɔn sɔrɔ ka kɛɲɛ ni dugukolo jukɔrɔla ye. N’i ​​mako be fani gwilimanw na, i b’a boli ka mɛn, nka i k’i janto porosiw balili la sanko ni minanw be yɔrɔjanw na.

CVD ka karbɔni kɔnɔfɛnw ka grafiti ka ca ni kemikali fɛɛrɛw ye minw jiman lo, o kɔrɔ ko a be se ka yɛlɛma ka ɲɛ. Asetileni be karibɔni grafitiki di ka tɛmɛ metani kan nka a sɔngɔ ka gwɛlɛ fana ani a be mɔgɔ tɔɔrɔ kosɔbɛ ka baara kɛ n’a ye lafiya la.

Batch hakɛ min be an ka CVD line kan, o be daminɛ kilo 10 la ka taga se kilo 200 ma. Batch belebelew be se ka kɛ nka funteni kelen be kɛ gwɛlɛya ye. An y’o kalan cogo gwɛlɛman na - bolila kilo 500 ɲɔgɔn kan siɲɛ kelen ani fani min tun be min kan ka bɔ cɛmancɛ la ka taga n’a gɛrɛfɛlaw ye, o tun be danfara yira.

Simi jiman fɛɛrɛ

Aw b’o mugu ɲagami ni sukaro furakisɛ ye, k’a ja, ka sɔrɔ k’a fiyɛ azote fiɲɛ kɔnɔ. Sikaro be karibɔni kɛ ani a be fɛnɲɛnamaw datugu. Hakilina nɔgɔman nka k’a kɛ kelen ye, o be kɔrɔbɔli ni fili dɔw lo ɲini.

pH min be sɔrɔ sukaro furakisɛ la, o lo kɔrɔtanin lo. Fɛɛn jɔnjɔnw kama i n’a fɔ LFP an be pH mara 4-5 ɲɔgɔn na o la sukaro be nɔrɔ ka ɲɛ. Jali yɔrɔ ka ɲi - n’i ja joona kojugu i be nɔrɔ ɲɔgɔn na. An be baara kɛ ni spray drying ye sisan min be baara kɛ ka ɲɛ ka tɛmɛ an ka rotary dryer kɔrɔ kan.

Pirolizi ka funteni be se ka kɛ degere 500-650 ye tuma caaman na sukaro kama. Funteni min ka ca, o be karibɔni grafitiki caaman di nka i b’a daminɛ ka karibɔni sɔrɔli jeni. Asidi sitiritiki ye fɛɛrɛ wɛrɛ ye, a be jaabi ɲɔgɔn di sukaro ma. Sannikɛla dɔw be sukaro lo fɛ nka tiɲɛn na, an ma danfara caaman ye baarakɛcogo la.

Karibɔni min be bɔ fani jiman na, o fanba ye amorfu ye ani a be ni grafitiki yɔrɔ surun dɔw ye. Conductivité ka ɲi, a ma ɲi i n’a fɔ CVD nka a ka ɲi batiri fanba ma. A sɔngɔ ka dɔgɔ ni CVD ye 40% ɲɔgɔn na kilo kelen kelen bɛɛ la min be kɛ ni fani ye.

An ye baara kɛ ni porogramu minw ye

LFP katodiw be se ka kɛ 70% ye an ka fani hakɛ la. O la, a be se ka kɛ ko 2,5 wt% karbɔni, 8-10 nm bonya. Sannikɛla dɔw b’a fɛ ka 3% sɔrɔ ka baara kɛ ni wari caaman ye.

An be LTO anodiw fana nɔrɔ, hali n’an tɛ to k’u kɛ. A ka c’a la, 1-1,5 wt% karbɔni be se ka bɔ sabu LTO ka yɛlɛmani ma juguya i n’a fɔ LFP. O fani be dɛmɛ don ni chargement hakɛba ye min kɔrɔtanin lo chargement telimanw kama.

NCM811 ani katodi wɛrɛw minw be ni nikɛli ye, u be fani don tuma dɔw la walisa ka yɔrɔ basigi sanni ka yɛlɛma. O fani gɛrɛntɛ ka dɔgɔ, n’a sɔrɔ 3-5 nm, o be se ka katodi ni elekitoroliti ka ɲɔgɔnkunbɛn dɔgɔya. O be dɔ bɔ nɛgɛ yɛlɛmani na min ye dɛsɛ cogo ye minanw na minw be ni nikɛli ye ni tansɔnba ye.

Silisiyɔmu anodi minw be kɛ ni ɲɔgɔn ye, u ka gwɛlɛ. Standard coating tɛ baara kɛ sabu a be volume bonya. An ye karibɔni fani dɔ labɛn min be ni elastisite dɔ ye ka baara kɛ ni polimɛri-ka karibɔni ye. A sɔngɔ ka ca nka o lo ye sira kelenpe ye an ye min sɔrɔ ka ɲɛnamaya kɛ cogo ɲuman na. Hali o tuma na, i be filɛli kɛra n’a sɔrɔ 500-800 ɲɔgɔnna sanni setigiyaba ka tunu.

Mobili baarakɛyɔrɔ dɔ tun b’a fɛ an k’u ka katodi minɛnw nɔrɔ u la minw be ni manganɛzi- ye. O poroze ma ɲɛ - minan tun tɛ basigi kemikali fɛ fani dontuma na ani an tun be to ka yɛlɛmaniw ye faziw la. Tuma dɔw la, n’an be fani don, o tɛ fura ye.

Jatiden sɔbɛw ka bɔ dilanyɔrɔw la

Kalo tɛmɛnin na, an ye LFP tɔni 3 nɔrɔ Kore di Sidi ka sannikɛla dɔ ye. O laɲinita tun ye 2,8 wt% karbɔni ye. Batch jaabiw tun be daminɛ 2,65% la ka taga se 2,95% ma, o min be an ka ±0,3% muɲuli kɔnɔ. O la, a be se ka kɛ 8,2 x 10^-3 S/cm ye.

Ka suma ni ɲɔgɔn ye, o fɛɛn kelen min ma nɔrɔ, o janya ye 2,1 x 10^-9 S/cm ye. O ye yɛlɛmani ye siɲɛ miliyɔn 4 ɲɔgɔn na yɛlɛmani na, hali n’an be yɛlɛmani min kɛra ni pellet pressed ye, o ni yɛlɛmani min be kɛ ni fɛnɲɛnamaw ye, o tɛ fɛɛrɛ dafanin ye.

Ɲɛnamaya sɛgɛsɛgɛli min kɛra warigwɛ seliliw kan (C/3 charge, C/3 décharge, 2,5-3,8V range) o y’a yira ko se be mara 91% la 1000 kɔ degere 25 la. Kiliyanw ka laɲinita tun ye 90% ye o kama a tɛmɛna.

An be min sɔrɔ tiɲɛn na dilanni na, o yɔrɔ minw yirala, u tɛ laɲinitaw ye tewori kɔnɔ.

An ye koo minw ye fani doncogo ɲuman koo la

Gwɛlɛya min ka ca, o ye ka fani datugu ka ban, sanko ni fani jiman lo. I be laban ka yɔrɔ gwansanw sɔrɔ fɛnɲɛnamafagalanw sanfɛ min be yɔrɔ ka kuran hakɛ lawuli nɛgɛso boli wagati la. O b’a yira ko setigiya be dɔgɔyara 200-300 kɔ.

O fani min ka bon kojugu, o be litiyɔmu jɛnsɛnni bali. An tun be ni batch kelen ye yɔrɔ min na coating tun ye 25 nm ye sanni ka 10 nm laɲini ka sabu kɛ funteni kɔlɔsili koo dɔ ye. Rate se tun ka jugu ka tɛmɛ - seliliw tun tɛ se ka 1C bɔli minɛ ni tansɔn ma jigi kosɛbɛ.

Karbɔni min be bɔ a la maratuma na, o fana ye koo wɛrɛ ye. Mugu min be ni fani ye, o ka kan ka mara yɔrɔ jalen na. An ka sannikɛla dɔ tun be minanw mara boon dɔ kɔnɔ min jii be kalo wɔɔrɔ kɔnɔ ani karibɔni hakɛ jigira ka bɔ 2,5% la ka kɛ 1,9% ye. Karbɔni be yɛlɛma dɔɔni dɔɔni fiɲɛ jiman kɔnɔ.

Minɛnw ani setigiya

An ka CVD furɛnba be se ka kilo 200 ɲɔgɔn minɛ. An be ni R&D furɛn fitinin dɔ ye fana min be se ka kilo 5-10 ta tuma min na sannikɛlaw b’a fɛ ka sɛgɛsɛgɛri kɛ ka fani kuraw don. A ka c’a la, lɔgɔkun 1-2 lo be kɛ R&D batchw ka yɛlɛmani na. Dilanni kuluw be lɔgɔkun 3-4 ta k’a ta minanw sɔrɔli ma ka taga a bila u la.

Lini min be fani jimanw bɔ, o be se ka tɛmɛ kilo 500 kan yɔrɔ kelen kelen bɛɛ la. A ka c’a la, dan be min na, o ye furakisɛ jalan setigiya ye sanni ka kɛ pirolizi furɛn ye.

An be setigiya bonya saan nata la ni CVD sisitɛmu kura ye, a ka kan ka kɛ ɛntɛrɛnɛti kan Q2 2026. Setigiya laɲinin ye kilo 300 ye min bena dɛmɛ don an ka sannikɛla belebele dɔw la.

Yiriwali baara

Ni minan dɔ b’i fɛ min be se ka nafa sɔrɔ n’i y’a datugu nka i lanin t’a la, an be se ka yiriwali sɛgɛsɛgɛri kɛ. A ka ca a la, a hakɛ ka dɔgɔ ni garamu 200 ye. An bena 2-3 sɛgɛsɛgɛ cogoya wɛrɛw la ani ka sɛgɛsɛgɛri kɛ ka fara elekitorosimiki kunnafoniw kan ka bɔ warigwɛ seliliw la.

Yiriwali musakaw be bɔ kɔrɔbɔli hakɛ la. Basi coating sɛgɛsɛgɛli ni warigwɛ seliliw sɛgɛsɛgɛli be kɛ dɔrɔmɛ 3500 ɲɔgɔn na. N'i mako be kɔrɔbɔli wɛrɛw la i n'a fɔ selili dafaninw wala nɛgɛso boli wagatijan kɔnɔ, an be se k'o fɔ dan na dan na.

An be gɛlɛya min sɔrɔ yiriwali baara la, o ye ko laboratuwari jaabiw tɛ yɛlɛma tuma bɛɛ ka kɛ dilan hakɛ ye. An ye fɛɛn dɔ nɔrɔ a la gram 50 la min tun be komi a ka ɲi kosɔbɛ, nka tuma min na an y’a yɛlɛma ka se kilo 50 ma, a tun be nɔrɔ ɲɔgɔn na cogo min na, o tun be mɔgɔ kabakoya. O yɔrɔ fila bɛɛ be nɔɔ to fanikolon jogo kan ani tuma dɔw la, min be baara kɛ dɔɔni, o tɛ baaraba kɛ.

Sɔngɔ sababuw

CVD coating be dɔrɔmɛ 2-4 ɲɔgɔn fara kilo kelen kelen bɛɛ kan minanw sɔngɔ kan ka kɛɲɛ ni batch hakɛ n’a coating cogoya ye. Simi jimanw be kɛ dɔrɔmɛ 1,50-2,50 ye kilo kelen na.

A ka ca a la, kilo 50 lo be se ka kɛ ka fani dilan. O duguma, setup musaka b’a to a be baara kɛ. Yiriwali hakɛ minw ka dɔgɔ ni kilo 50 ye, an be wari dɔ ɲini min be se ka sigi sen kan.

N’i ​​be precursor minanw sanna an fɛ (mugu min ma nɔrɔ) ani i b’a to an k’u nɔrɔ, tuma caaman na, an be se ka sɔngɔ ɲuman sɔrɔ ka tɛmɛ n’i y’i yɛrɛ ka minanw ci an ma. O baara ka nɔgɔ ani an labɛnnin lo ka ban ni minanw dilanbagaw ye.

Fɛɛn minw be ni fani ye, n’u b’u ci ka taga kurun kɔnɔ, u ka ɲi k’u janto u la sabu mugu be fiyɔri kɛ ka tɛmɛ minw ma fani don. An be baara kɛ ni UN-ka minanw ye minw daganin lo ani an be ci dugukolo kan bolifɛnw dɔrɔn lo fɛ. Fiɲɛ ka doni ma daga karbɔni-minɛfɛnw fanba la tasuma farati kosɔn.

Kɔrɔbɔli ani dantigɛli

An be kɔrɔbɔli min kɛ ni batch kelen kelen bɛɛ ye:

Karibɔni hakɛ jeni sɛgɛsɛgɛli fɛ (±0.1 wt%)

Tapi caya

Fɛɛn misɛnninw hakɛ tilannin (D10, D50, D90)

Jigiya hakɛ

SEM jaaw (u be di n’u y’o ɲini)

Kɔrɔbɔli wɛrɛw be yen:

Ɲɛnabɔli sumanin fɛnɲɛnamafagalanw kan

BET kɛnɛ kɛnɛmayɔrɔ

XRD ka kristali labɛn

TEM yɔrɔw - ka fani gɛrɛntɛ sɛgɛsɛgɛ

ICP-MS ka nɔgɔw sɛgɛsɛgɛ

Warijɛ selili kɔrɔbɔli (nɛgɛsoboli baarakɛcogo, hakɛ seko, impedansi)

Sannikɛlaw fanba b’a fɛ ka kɔrɔbɔli jɔnjɔnw dɔrɔn lo kɛ ani ka yɛlɛmaniw suma. Karaktɛri dafanin be lɔgɔkun kelen ɲɔgɔn fara yɛlɛmani wagati kan ani wari caaman be fara a kan.

An tɛ min kɛ

An tɛ elekitorodi sɛbɛw nɔrɔ. An ka minanw labɛnna walisa ka mugu don mɔgɔw la. N’i ​​mako be fani donna elekitorodiw la minw dilanna ka ban, o ye koo wɛrɛ ye pewu.

An fana tɛ baara kɛ ni minanw ye minw be mɔgɔ latanga kosɔbɛ. Litiyɔmu nɛgɛ mugu tɛ yen, fiɲɛ-minɛfɛnw tɛ yen. Batiri minanw ka ɲi nka n’i ka minan be jɛni a yɛrɛ ma fiɲɛ kɔnɔ an tɛ se ka baara kɛ n’a ye.

Ultra-saniyakoba (semi-conducteur grade) tɛ an ka sinsinyɔrɔ ye. An be sigi batiri minanw kama min kɔrɔ ko saniyako ɲuman nka so nivo saniyanin tɛ. N’i ​​mako be sub-ppm nɔgɔw kɛlɛli la i mako be baarakɛyɔrɔ sifa wɛrɛ la.

Sannikɛlaw ka misaliyaw

Batiri baarakɛyɔrɔ dɔ min be Michigan mara la, ale y’u ka silikɔni-grafiti min be kɛ ni anodi ye, o ci an ma. U tun b’a yera ko setigiya be dɔgɔyara yɛlɛmani 150 kɔ. An y’a nɔrɔ n’an ka karbɔni yɛlɛmani ye ani u ye yɛlɛmaniw kɛ fɔɔ ka taga se yɛlɛmani 600 ma. Minɛnw sɔngɔ cayara ni dɔrɔmɛ 3,50 ye kilo kelen kɔnɔ nka baarakɛcogo ɲuman y’a to u y’o baara kɛ.

Poroze wɛrɛ tun ye ka NCM811 nɔrɔ Erɔpu jamana ka mobili sanbaga dɔ ye. U tun be hami ko setigiya be dɔgɔyara ni tansɔnba be yen (4,3V tigɛli). NCM811 sariya y’a yira ko 15% ka setigiya tununa 500 ɲɔgɔn kɔ. Ni 1 wt% karbɔni coating ka fara yɔrɔ dɔw furakɛli kan an y’o sɔrɔ ka jigi ka se 8% setigiya tununi ma. O fani tun tɛ sababu kelen ye - u fana y’u ka elekitoroliti - fisaya nka a y’u dɛmɛ.

An ye baara kɛ ni ɲininikɛlaw ka jɛnkulu dɔ ye min tun be katodi kura dɔ labɛnna (litiyɔmu-nafolotigi NCM yɛlɛmani). O minanw tun be ni setigiya ɲuman ye nka setigiya jugu tun be yen. O kɔfɛ, 2% karbɔni nɔrɔnin kɔ, 1C la, ji bɔli se be fisaya ka bɔ 140 mAh/g la ka kɛ 168 mAh/g ye. O minan tun be dan sigi yɔrɔ min na, o lo tun be mɔgɔw lasun u ka yɛlɛma.

Tuma dɔw la, n’an be fani don, o t’o gwɛlɛya ɲɛnabɔ. An tun be ni sannikɛla dɔ ye min ka setigiya tun be tunu joona u ka seliliw kɔnɔ ani u tun b’a miiri ko coating bena a labɛn. O kɔ, an y’a ye ko u ka fade sababu bɔra litiyɔmu min be anode kan chargement teliman wagati la. Ka katodi nɔrɔ, o tun tɛna a dɛmɛ o la. An y’a ɲini u fɛ u k’u ka chargement protocole filɛ o nɔɔ na.

Fɛɛrɛw

An ye sɛbɛ dɔw bɔ karibɔni n’i b’a fɛ ka kunnafoni wɛrɛw sɔrɔ o lɔnniya koo la. A fanba be paywalls kɔfɛ nka an be se ka PDFw ci n’i y’an weele.

N’i ​​be baara kɛra ni litiyɔmu nɛgɛ fɔsifati minanw ye ani i b’a fɛ ka batiriw ka kemikali faan faamu, barokun nin be [ 1 ].litiyɔmu iyɔn fɔsifati batiri] be koo jɔnjɔnw lo kofɔ ka ɲɛ. N’an be batiri ka kemikali faamu, o b’an dɛmɛ k’a ɲɛfɔ fɛɛn min kama fani doncogo be danfaraba don LFP la kɛrɛnkɛrɛnnin na.