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CVD/PECVD在正負(fù)極材料研究中的應(yīng)用

發(fā)布時(shí)間:2023-03-10  瀏覽次數(shù):906

負(fù)極材料、正極材料、電解液、隔膜,是鋰離子電池的四大主材,正負(fù)極材料在總體成本中占比50%以上。而作為影響鋰電性能的關(guān)鍵因素之一,正負(fù)極材料的研究目前仍具有較大的發(fā)展空間。


負(fù)極材料由于其化學(xué)結(jié)構(gòu)有瑕疵,并且在充放電過程中Li+與電解液發(fā)生不可逆反應(yīng)生成固體電解質(zhì)膜SEI,且在多次充放電過程中有剝落現(xiàn)象發(fā)生等,尤其在石墨的首次充放電過程中溶劑分子隨鋰離子嵌入可引起石墨層的塌陷使得負(fù)極的電化學(xué)性能下降。因此需要運(yùn)用包覆材料修復(fù)負(fù)極材料的表面缺陷,提升其化學(xué)性能。包覆材料可以修復(fù)負(fù)極材料表面的缺陷,提升其性能。


正極在循環(huán)過程中易破裂,與電解質(zhì)之間存在持續(xù)的副反應(yīng),嚴(yán)重?fù)p害了電池的循環(huán)壽命和倍率性能。表面包覆能夠減小應(yīng)力,增加液體電解質(zhì)的潤濕性并降低界面電荷轉(zhuǎn)移阻力,減少副反應(yīng),從而有效優(yōu)化正極材料。


全固態(tài)電池由于高的安全性被認(rèn)為是電池研發(fā)的重點(diǎn)。但是,固體電解質(zhì)(SE)與正極材料直接接觸時(shí)存在不穩(wěn)定問題。當(dāng)與正極材料直接接觸時(shí),SE易氧化,形成電阻性界面并增加電池阻抗,導(dǎo)致容量快速衰減。SSB中也需要正極材料表面包覆,抑制這些氧化反應(yīng)。因此,SSB正極材料需要電絕緣和離子導(dǎo)電的表面包覆層。


「化學(xué)氣相沉積CVD

說到包覆(coating),不得不談到我們的CVD設(shè)備了,采用傳統(tǒng)管式爐的CVD設(shè)備,不管是橫向的,還是立式(某一階段的方案,氣體向上吹動(dòng),類似流化床工藝)的,都有很大的局限性。因?yàn)榘驳墓に囈笪锪夏軌蚋鶆蚋浞值厥軣峒芭c反應(yīng)物接觸,以達(dá)到更好的沉積包覆效果。


針對(duì)這一問題,作為專注熱工設(shè)備研發(fā)的諾巴迪,創(chuàng)造性地開發(fā)了適合各類工作場(chǎng)景需求的旋轉(zhuǎn)擺振管式爐,咋旋轉(zhuǎn)擺振的?舉個(gè)栗子:


不同的實(shí)驗(yàn)所需設(shè)備是不同的

不同的反應(yīng)腔室尺寸、不同的溫度要求、不同的壓力需求、不同的試驗(yàn)條件匹配……

比如,外形小巧、結(jié)構(gòu)緊湊,可多個(gè)角度傾斜的桌面型旋轉(zhuǎn)真空氣氛爐:


再比如,采用異形石英管(內(nèi)嵌攪拌隔板)的恒壓真空擺振爐:


針對(duì)部分包覆實(shí)驗(yàn)中,由于無高壓所出現(xiàn)的沉積層褶皺問題,我們開發(fā)了高壓旋轉(zhuǎn)擺振爐:


還有很多,干脆官網(wǎng)截圖展示一下:


等離子增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積(PECVD)

針對(duì)部分基底沉積溫度不能太高的問題,我們開發(fā)了等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積設(shè)備(PECVD),當(dāng)然,也是適配不同試驗(yàn)需求的多款式、多型號(hào)。


比如帶液體氣相發(fā)生器的:


比如工作腔室可以旋轉(zhuǎn)擺振的:

說到這里,如此多的CVD、PECVD設(shè)備,您看的是不是有些眼花?如果讓您自己挑選適合您的設(shè)備,是不是遭老罪了?

沒關(guān)系,聯(lián)系我們,告訴我們您的需求,其余的交給我們!


以上設(shè)備都不太適合?沒關(guān)系,還是那句話:告訴我們您的需求,其余的交給我們!(替我們技術(shù)部門吹個(gè)牛)