Le bateau en graphite de frittage sous vide est un support spécialisé utilisé dans le processus de frittage à haute température sous vide ou sous atmosphère inerte pour les matériaux d'anode et de cathode de batterie au lithium-ion-, en particulier les matériaux avancés tels que les anodes en silicium-carbone, les cathodes ternaires à haute teneur en-nickel et les électrolytes-à l'état solide. Il sert de consommable essentiel qui relie les matériaux aux équipements de frittage. Fabriqué à partir de graphite pressé isostatique de haute pureté, le bateau subit un usinage de précision et une modification de surface pour fournir un environnement de réaction stable et propre dans une plage de vide de 10⁻³ à 10⁻⁶ Pa et une plage de température de 800 à 2 800 degrés, influençant directement la pureté du matériau, l'uniformité structurelle et les performances électrochimiques.
Dans la chaîne industrielle des batteries, les bateaux en graphite de frittage sous vide sont principalement utilisés pour :
Matériaux d'anode en silicium-carbone : traitement composite à haute-température pour atténuer l'expansion du volume et améliorer la stabilité du cycle
Cathodes ternaires à haute teneur en-nickel : synthèse sous vide pour réduire la volatilisation du lithium et améliorer la stabilité structurelle
Électrolytes-à l'état solide : frittage-sans oxygène pour empêcher l'oxydation et garantir la conductivité ionique
Matériaux fonctionnels spéciaux : préparation de matériaux de haute-pureté tels que les oxydes à base de lithium-riches en manganèse-et le phosphate de vanadate de lithium.
Classification par structure et fonction
Bateau plat en graphite : structure simple, adaptée au frittage plat de matériaux en poudre, champ thermique uniforme, adaptée aux lignes de production continues dans les fours à rouleaux
Bateau en graphite rainuré : avec rainures/trous de séparation, empêche l'adhérence du matériau, augmente la capacité de chargement, convient aux matériaux granulaires et en forme de feuille-
Bateau en graphite empilé : peut être empilé en plusieurs couches pour améliorer l'utilisation de l'espace du four, adapté à la production de masse à grande échelle-
Scellé avec un couvercle et un bateau en graphite de type sous vide : bonnes performances d'étanchéité sous vide, empêche les composants volatils de s'échapper et de se contaminer, utilisé pour le traitement de matériaux hautement-volatils
Bateau en graphite personnalisé : conçu avec des structures spéciales (telles que des canaux d'écoulement, des trous de ventilation) en fonction du type de four du client et des caractéristiques des matériaux, pour optimiser les paramètres du processus.
Fonctionnalité de compatibilité sous vide : stabilité environnementale extrême
Compatibilité sous vide : aucune fuite ni volatilisation même sous ultra-vide poussé de 10⁻⁶ Pa, évitant ainsi la contamination des matériaux
Faible perméabilité aux gaz : après traitement d'imprégnation, le taux de fuite de gaz est inférieur ou égal à 10⁻⁶ mL/(min·cm²), garantissant un environnement sous vide stable
Stabilité thermique : peut être utilisé de manière stable dans un environnement sous vide jusqu'à 2 800 degrés, dépassant de loin la céramique traditionnelle (1 600 degrés) et les récipients métalliques.
Frittage sous vide de matériau d'anode en silicium-carbone
Conditions de traitement : 1 000 ~ 1 200 degrés, degré de vide 10⁻³ ~ 10⁻⁴Pa, protection contre l'argon
Exigences pour le bateau en graphite : haute pureté (C supérieur ou égal à 99,995 %), revêtement de surface BN, conception anti-adhérence
Fonction principale : obtenir un composite uniforme de silicium et de carbone, former un film SEI stable, atténuer le problème de l'expansion du volume du silicium (300 %)
Indicateurs clés : durée de vie du cycle des matériaux augmentée à plus de 1 000 fois, efficacité initiale supérieure ou égale à 85 %
Synthèse sous vide de cathode ternaire à haute teneur en-nickel (séries NCM811/NCM9)
Conditions de traitement : 900 - 1000 degrés, degré de vide 10⁻² - 10⁻³ Pa, atmosphère d'oxygène
Exigences pour le bateau en graphite : revêtement anti--antioxydation (SiC), faibles impuretés (Fe inférieur ou égal à 3 ppm), haute précision dimensionnelle
Fonction principale : réduire la volatilisation du lithium (taux de perte < 1 %), améliorer la cristallinité du matériau et la stabilité structurelle
Indicateurs clés : Capacité matière Supérieure ou égale à 200 mAh/g, taux de rétention de capacité Supérieur ou égal à 88% après 500 cycles
Frittage sous vide de matériaux électrolytiques solides
Conditions de traitement : 1 200 ~ 1 500 degrés, ultra-vide poussé (10⁻⁵~10⁻⁶ Pa)
Exigences pour le creuset en graphite : ultra-impuretés faibles (teneur en cendres inférieure ou égale à 5 ppm), bonne étanchéité à l'air, pas de pollution par le carbone
Fonction principale : empêcher l'oxydation de l'électrolyte, assurer la conductivité ionique (supérieure ou égale à 10⁻⁴ S/cm)
Indicateurs clés : Augmenter la densité énergétique des-batteries à semi-conducteurs au-dessus de 400 Wh/kg
Prétraitement sous vide- : avant d'utiliser le Xiu Zhou, il doit être prétraité-à 1 000 degrés sous vide pendant 2 heures pour éliminer les gaz résiduels et l'humidité.
Chargement uniforme : évitez une charge excessive dans une zone, ce qui pourrait provoquer un chauffage inégal. Le volume de chargement doit être contrôlé dans la limite de 70 % de la capacité du navire.
Contrôle de la température : utilisez une méthode de chauffage par étapes (50 degrés/min) et une méthode de refroidissement lent (30 degrés/min) pour prolonger la durée de vie.
Nettoyage et entretien : Nettoyer les matériaux restants rapidement après utilisation pour éviter toute réaction avec le graphite à haute température pour former des carbures.
Inspection régulière : Vérifiez les fissures de surface et le détachement du revêtement toutes les 20 opérations du four. Remplacez si des problèmes sont détectés.
étiquette à chaud: bateau en graphite pour le frittage sous vide des matériaux de batterie, bateau en graphite de Chine pour le frittage sous vide des matériaux de batterie fabricants, fournisseurs, usine, plaques bipolaires pour piles à combustible, moules en graphite de carbone, moulage par injection sous pression, Le moule de moulage, moule en forme de cœur en graphite, moule en graphite
