اسم المنتج: TF Nano Silicon-مواد الأنود المركبة من الكربون
- منصة المواد الأساسية لتوليد-الجيل القادم من بطاريات الطاقة استنادًا إلى هندسة الواجهة الذرية-
1. الكم-نظام معلمات مستوى الأداء
| البعد الأداء | FD-31811 (نوع الطاقة العالية) |
FD-31821 (نوع الشحن السريع جدًا-) |
FD-31831 (نوع دورة الحياة الطويلة) |
تحليل الاختراق الفني |
|---|---|---|---|---|
| نانو-الميزات الهيكلية | حجم سي: 3-5 نانومتر غلاف الكربون: 2-3 طبقات من الجرافين كثافة روابط الواجهة: 8.5×10¹⁸ روابط/م² |
حجم سي: 8-12 نانومتر هيكل المسام: الكربون المسامي الهرمي حجم القناة الأيونية: 1.2-1.8 نانومتر |
حجم سي: 15-20 نانومتر سلامة طلاء الكربون: 99.8% Interface stress distribution isotropy: >0.95 |
تم تحقيق التحكم في الواجهة على المستوى الذري |
| الأداء الكهروكيميائي | القدرة العكسية: 2,480-2,600 مللي أمبير/جرام الجليد: 96.2-97.5% هضبة الجهد:<0.1V vs. Li⁺/Li |
الاحتفاظ بقدرة 10C: 94% 5-min fast-charge capacity: >80% الموصلية الأيونية البينية: 1.8×10⁻³ ثانية/سم |
الاحتفاظ بقدرة 3000 دورة: 92% التوسع بعد 2000 دورة:<18% معدل نمو SEI: 0.12 نانومتر/دورة |
اختراق شامل عبر أبعاد الأداء |
| المعلمات الديناميكية الحرارية | المحتوى الحراري لليثيوم: ΔH=-285 كيلوجول/مول التحكم في الإنتروبيا: ΔS < 0.05 J/(mol·K) بداية الهروب الحراري: 268 درجة |
التأثير الحراري للشحن السريع-: ΔT<6°C @6C الانتشار الحراري: 25 وات/(م·ك) وقت تبديد النقطة الساخنة المحلية:<0.5s |
تراكم الحرارة أثناء ركوب الدراجات:<15kJ/1000 cycles درجة حرارة تخزين عالية-(60 درجة) تتلاشى:<3%/year |
تحسين ثوري في الاستقرار الحراري |
| الخواص الميكانيكية | معامل يونج: 185 جيجا باسكال التوسع الحجمي:<42% @ full lithiation معدل الاسترداد المرن: 98.5% |
قوة الضغط: 3.2 جيجا باسكال Porosity retention after cycling: >92% قوة تقشير القطب: 38 ن/م |
Fatigue limit: >10⁷ دورات مقاومة انتشار التشققات: K₁c=4.8 MPa·m¹/² معدل الزحف:<10⁻⁸ s⁻¹ |
يحقق توسعًا "صفر-ضرر". |
التحقق من مستوى الأداء-الكمي:
ملاحظة TEM-في الموقع:ويظل الاتصال على المستوى الذري-في الواجهة بعد 500 دورة، دون حدوث تشققات صغيرة-.
توصيف الإشعاع السنكروتروني:سلالة شعرية السيليكون<0.3%, far below traditional materials (>2.5%).
تحليل حيود النيوترونات: Lithium ion distribution uniformity index >0.98 مع عدم وجود استقطاب التركيز المحلي.
2. نظام التخصيص الذكي متعدد-الأبعاد
1. تخصيص البنية الذرية
التحكم في حجم النقطة الكمومية:يوفر نقاطًا كمومية من السيليكون قابلة للتعديل بشكل مستمر من 1 إلى 20 نانومتر، مما يدعم كلاً من الوضعين الأحادي والكتلة.
تصميم طوبولوجيا الهيكل العظمي الكربوني:12 هيكلًا كربونيًا يمكن اختياره (على سبيل المثال، الجرافين، CNT، الكربون المسامي)، يدعم بناء الهيكل العظمي المركب.
واجهة هندسة السندات:أنواع ونسب الروابط الكيميائية القابلة للتخصيص (على سبيل المثال، Si-O-C، Si-N-C، Si-C-C).
2. تخصيص مصفوفة الأداء
أربعة-أبعاد التنقل في مساحة الأداء:يقوم العملاء بتحديد المناطق المستهدفة ضمن نظام الإحداثيات رباعي الأبعاد "الطاقة-الطاقة-مدى الحياة-التكلفة"؛ يقوم النظام تلقائيًا بإنشاء تركيبة المواد المثالية.
تخصيص القدرة على التكيف مع ظروف التشغيل:تطوير متغيرات متخصصة للبيئات القاسية: القطب الشمالي (-40 درجة)، ودرجة الحرارة العالية-(80 درجة)، والارتفاعات العالية.
تخصيص تعزيز السلامة:يدمج المواد المستجيبة للجهد-والتي تشكل طبقة عازلة للأيونات-.في-الموقعأثناء الشحن الزائد، مع عتبة جهد قابلة للضبط (4.3-4.8 فولت).
3. تخصيص التآزر في التصنيع
حزمة العمليات الرقمية:يوفر حلول عمليات كاملة (تركيبة الملاط، منحنيات التجفيف، معلمات الصقل) بناءً على نموذج التوأم الرقمي لخط الإنتاج الخاص بالعميل.
واجهة التشخيص-في الموقع:تحتفظ المواد بمواقع علامات الفلورسنت التي تتفاعل مع أنظمة الفحص البصري لخط الإنتاج لمراقبة التشتت في الوقت الفعلي.
وحدة المعالجة المسبقة الذكية:يدمج وظيفة ما قبل التثليث التي يمكن التحكم فيها، مما يسمح بإعداد ICE الدقيق ضمن نطاق 88-98%.
4. التصنيع المدقع وضمان الجودة
1. عملية التصنيع على المستوى الذري
يستخدم ترسيب الطبقة الذرية المعززة للبلازما (PE-ALD) للتحكم في دقة طبقة -الذرة- الفردية.
تم إنشاء بيئة غرفة- فائقة النظافة (الفئة 10) لتجنب التلوث بالشوائب المعدنية (الشوائب الإجمالية<10ppm).
تم تطوير مراقبة قياس الطيف الكتلي في الموقع- لتتبع تقدم التفاعل في الوقت الفعلي-، مما يضمن اتساق الدفعة (σ<0.8%).
2. نظام الجودة ستة سيجما
تم تحديد 128 نقطة تحكم رئيسية -لإمكانية التتبع الرقمي للعملية بالكامل.
يطبق التحكم في العمليات الإحصائية (SPC) والتنبؤ بالتعلم الآلي لتوفيرهإنذار مبكر على مدار 24 ساعةلانحرافات الجودة.
يتضمن كل جرام من المنتج "معرفًا كميًا" يحتوي على مسار التوليف والميزات الهيكلية والأداء المتوقع.
5. نظام قيمة دورة الحياة الكاملة
1. قيمة الأداء القصوى
تمكن كثافة طاقة الخلية من التجاوز400 واط/كجم، ودعم نطاق القيادة أكثر من ذلك1000 كم.
تم تحسين إمكانية الشحن السريع-.3x-15 دقيقة إلى 80% SOC دون التنازل عن عمر الدورة.
تم تقليل معدل الخبو لدورة الحياة الكاملة بمقدار60%، داعمة10-سنة / 1 مليون كمضمان.
2. قيمة التصنيع الأخضر
Employs silane tail gas recycling technology with raw material utilization >99.5%.
استهلاك الطاقة في التصنيع هو فقط1/3العمليات التقليدية، مع8.2 طنمن خفض الكربون لكل طن من المنتج.
Certified to UL 3600 Circular Economy standards, supporting closed-loop recycling (recovery rate >95%).
3. قيمة التآزر في الصناعة
يفتح واجهات قاعدة بيانات المواد للعملاء لإجراء التصميم التعاوني والمحاكاة.
إنشاء مراكز تقنية مشتركة تقدم -حلولًا متكاملة بدءًا من المادة وحتى الوحدة.
إطلاق خدمة "تأمين الأداء"، التي تضمن الأداء المادي في تطبيقات العالم الحقيقي-.
خاتمة
إن القيمة الحقيقية لمواد كربون السيليكون النانوي-لا تكمن في المقياس النانوي نفسه، ولكن في ترجمة الفهم العلمي على هذا المقياس إلى واقع هندسي. تمثل منصة TF نموذجًا جديدًا للبحث والتطوير-لقد قمنا بترقية تطوير المواد من التجربة-و-تجربة الأخطاء إلى التصميم الدقيق القائم على فيزياء الكم-، والتحول من متابعة مقاييس الأداء الفردية إلى تحسين-قيمة النظام الكاملة.
عندما يكون لكل ذرة في المادة غرض محدد، وكل تفاعل في الواجهة يمكن التنبؤ به والتحكم فيه، ستتم إعادة كتابة حدود أداء البطارية.
نحن ندعوك لتجربة منصة تصميم المواد الكمية الخاصة بنا لتتمكن بشكل مشترك من تحديد البنية الذرية لبطاريات الجيل التالي-.
الوسم : السيليكون النانوي-مواد الكربون المركبة، السيليكون النانوي الصيني-مصنعي المواد المركبة الكربونية، الموردين، المصانع, قطب سلبي الكربون السلبي للبطارية, مواد قطب كهربائي سلبي لبطارية ليثيوم أيون, مواد مركبة الكربون السيليكون نانو, المواد المركبة كربيد السيليكون, مادة أنود الكربون السيليكون, مواد مركبة الكربون السيليكون
