מבוא לסגסוגת פחמן סיליקון

סגסוגת פחמן סיליקון (סגסוגת SI-C) היא חומר מורכב בעיקר המורכב מסיליקון (SI) ופחמן (C), שהוכן בדרך כלל על ידי תהליכי סינון טמפרטורה גבוהה או תצהיר אדי כימי (CVD). המבנה שלו משלב את היכולת התיאורטית הגבוהה של סיליקון (4200 מיליאמפר/גרם) עם המוליכות המצוינת והיציבות המבנית של הפחמן, והוא נמצא בשימוש נרחב בסוללות ליתיום-יון, מכשירים אלקטרוניים וחומרים בטמפרטורה גבוהה.

יתרון מוצרים

צפיפות אנרגיה גבוהה: לסיליקון, כחומר אלקטרודה שלילי, בעלת יכולת תיאורטית העולה בהרבה על הגרפיט (372 מיליאמפר/גרם), שיכולה לשפר משמעותית את צפיפות אנרגיית הסוללה.

חיי מחזור ארוכים: הרחבת הנפח של סיליקון חיץ מבוסס פחמן (עם שיעור התרחבות של 300% במהלך טעינה ופריקה) מפחיתה את פיצול האלקטרודות ומרחיב את חיי השירות שלה.

מוליכות מצוינת: רשת פחמן משפרת את המוליכות הנמוכה המובנית של הסיליקון ומשפרת את יעילות העברת המטען.

יעילות עלות: בהשוואה לננו-חומרים סיליקון טהורים, תהליך ההכנה של חומרים מורכבים של פחמן סיליקון בוגר יותר ומתאים לייצור בקנה מידה גדול.

אזור יישום

סוללות ליתיום יון: משמש כחומר האלקטרודה השלילי של הדור הבא לרכבים חשמליים (כמו סוללות TESLA 4680) ואלקטרוניקה צרכנית (סמארטפונים, מחשבים ניידים).

מערכת אחסון אנרגיה: מותאמת לצרכי אחסון אנרגיה ברמת רשת, התומכת בטעינה מהירה בעלות קיבולת גבוהה.

חומרים בטמפרטורה גבוהה: משמשים לרכיבים עמידים לטמפרטורה גבוהה וחלל, כמו ציפוי מנוע.

מכשירי מוליכים למחצה: חומרים מורכבים של סיליקון פחמן יש פוטנציאל במכשירים אלקטרוניים כוח.

עיקרון עבודה (לוקח סוללה כדוגמה)

בסוללות ליתיום-יון, האלקטרודה השלילית של פחמן הסיליקון פועלת באמצעות מנגנון פריסת סגסוגת: במהלך הטעינה, יוני ליתיום מוטמעים בסיליקון ליצירת סגסוגת Li-Si (כמו Li ₂₂ si ₅), ומטריצת הפחמן מפזרת לחץ ושומרת על שילוב מבני; במהלך השחרור, יוני ליתיום מפורסמים וסיליקון חוזר למצבו המקורי. הרשת המוליכה של פחמן מאיצה את העברת האלקטרונים, ואילו המבנה הנקבובי שומר על שטח ההרחבה כדי להבטיח יציבות.

תַקצִיר

סגסוגת פחמן סיליקון פותרת את הסתירה בין קיבולת גבוהה לעמידות באמצעות ההשפעה הסינרגיסטית של סיליקון ופחמן, והופכת לחומר מפתח בתחום אחסון האנרגיה. עם קידום הננו -טכנולוגיה ותהליכים מורכבים, היקף היישום שלהם יתרחב עוד יותר.

Silicon Carbon Alloy-4

מפרט סגסוגת פחמן סיליקון

צִיוּן	סִי	C	אל	S	P
SI68C18	68%דקות	18%דקות	3%מקסימום	0. 05%מקסימום	0. 05%מקסימום
SI65C15	65%דקות	15%דקות	3%מקסימום	0. 1%מקסימום	0. 1%מקסימום
SI60C20	60%דקות	20%דקות	4%מקסימום	0. 1%מקסימום	0. 1%מקסימום

סיליקון פחמן גבוה הוא יכול להחליף את פרוסיליקון, קרביד סיליקון ופחמן פחמן כדי להפחית את כמות deoxidizer. תכונות: שפר את איכות הפלדה המותכת, שפר את איכות המוצר, שפר אנרגיה חדשה של המוצר, הפחית את תוספת הסגסוגת, הפחית את עלות ייצור הפלדה והגדיל את היתרונות הכלכליים.

תגיות פופולריות: אספקת מפעל סגסוגת פחמן סיליקון SIC, סין סיליקון סגסוגת פחמן מפעל אספקת מפעל יצרנים, ספקים, מפעל