Spesialgasskabinett for silisiumanodemateriale

Med den raske utviklingen innen ny energisektor har innovasjoner innen litiumbatteriteknologi blitt bransjens hovedfokus. Silisiumanodematerialer, som verdssettes for sin høye teoretiske spesifikke kapasitet, betraktes som nøkkelen til å øke energitettheten i litiumbatterier og er i ferd med å drive en ny stor fremskritt i batteriteknologi.

Produksjonsprosessen for silisiumanodematerialer er imidlertid svært kompleks og stiller strenge krav til levering og kontroll av spesialgasser. I dette systemet påvirker ytelsen til spesialgasskabinettet – som er hovedutstyret i spesialgassystemet – direkte produksjonssikkerhet og stabilitet.

Som ledende aktør i spesialgasskontrollindustrien utnytter Wofly Technology årsvis teknisk ekspertise og innovasjon for å utvikle høytytende spesialgasskabinetter tilpasset produksjon av silisiumanodematerialer. Disse kabinettene sikrer ikke bare produksjonssikkerhet, men bidrar også til at industrien kan øke produksjonseffektivitet og produktkvalitet.

Spesialgassutfordringer i produksjon av silisiumanodematerialer

Silangass (SiH₄) har en uunnværlig rolle i produksjonen av silisiumanodematerialer. Gjennom kjemisk dampavsetning (CVD) danner det et ledende karbonlag på overflaten av silisiumpartikler, noe som betydelig forbedrer batteriers sykluslivslengde. Men silangass er svært reaktivt og selvantennelig, og kan lett antennes eller til og med eksplodere i luft. Transport og kontroll av gassen har derfor blitt store tekniske flaskehalser i massproduksjon av silisiumanodematerialer.

Hvordan sikre effektiv utnyttelse av denne spesialgassen samtidig som sikkerhetsrisikoer som lekkasjer, antenning og eksplosjoner elimineres, har blitt en kritisk utfordring for bransjen.

Del 1: Ultimate tetting, eliminerer lekkasjerisiko

Wofly Technology sine spesialgasskabinetter bruker VCR metalltetningsteknologi for tilkoblinger. Denne metoden benytter metallpakninger for å oppnå tetning med en lekkasjerate så lav som 10⁻¹⁰ Pa·m³/s, noe som i praksis eliminerer muligheten for gasslekkasje. Ved materialvalg prioriteres nikkelbaserte legeringspakninger. I sammenligning med konvensjonelle gjenger, reduserer dette betydelig risikoen for mikrolekkasjer og gir første linje i beskyttelse ved transport av høyrisikogasser som silan.

Del 2: Flere beskyttelseslag, bygger et sikkerhetsfest

Gassleveringssystemet opererer under positivt trykk. Når et lekkasje oppdages, starter systemet umiddelbart en forskyvningsprosedyre for å raskt fortynne den lekkede gassen og hindre at den når eksplosive konsentrasjoner. Samtidig integrerer spesialgasskabinettet flere sensorer, inkludert infrarøddedetektorer, temperatursensorer og trykksensorer, for å muliggjøre omfattende overvåking i sanntid av gassforholdene. Disse dataene behandles gjennom et helt automatisert overvåkingssystem, noe som muliggjør ikke bare fjernstyring, men også umiddelbare varsler ved avvik, og gir operatører kritisk responstid. Videre sikrer en dobbel linje-redundansdesign ved nøkkelpunkter at selv enkeltfeil ikke vil kompromittere sikkerheten for gasslevering, og dermed garanterer kontinuerlige og stabile produksjonsprosesser.

Del 3 Presis håndverk sikrer gasskvalitet

Når det gjelder produksjonsprosesser, bruker Wofly Technology koldskjæringsteknologi for rørbehandling, noe som eliminerer forurensning av gasser fra metallpartikler som dannes under varmskjæring. Samtidig brukes helt automatiserte sveiseanlegg for rørsveising, med streng kvalitetskontroll som sikrer at alle søm oppfyller kravet om nulldefekter. Dette reduserer ytterligere risikoen for gasslekkasje og sikrer renheten og kvaliteten på spesialgassene under transportprosessen.

Produksjonssikkerhet

Behandling av avgass: Oppfyllelse av miljøansvar

Hvis silangassens restgass slippes ut uten ordentlig behandling, vil den generere kvartsstøv og ubrannne brennbare gasser, noe som utgjør alvorlige trusler mot miljøet og sikkerheten.

Wofly Technology legger stor vekt på behandlingen av restgasser og har utviklet en helhetlig løsning for dette. For brennbare gasser som hydrogen, brukes fortynningsutlating for å redusere konsentrasjonen under den nedre eksplosjonsgrensen, og sikrer dermed trygge og forskriftsmessige utslipp. Vårt engasjement og innovasjon innen behandling av restgasser viser ikke bare selskapets faste forpliktelse til trygg produksjon, men også dets sterke miljøansvar.

Avfuktbehandling

Industrielle utfordringer og Wofly Technology sin responsstrategi

Til tross for den gradvise modenheten av silikonanodematerialteknologi, er det fortsatt to store utfordringer i masseproduksjon: For det første, vedvarende høye gaskostnader, der spesialgasser som silan utgjør 15–20 % av totale materialkostnader. Å optimalisere prosesser for å redusere gassforbruk har blitt en akutt prioritet. For det andre, sikkerhetsutfordringer i stor skala. Ettersom produksjonen utvides, blir det stadig mer kritisk å nøyaktig justere gassstrømnivåer, rørdiametre og trykk. For høye strømnivåer kan lett utløse brann- eller eksplosjonsfare.

Aktivt møter utfordringer

På den ene siden utfører vi grundige studier av produksjonsprosesser for å utvikle integrerte «gass-utstyr»-løsninger. Ved å optimalisere gasslevering og kontrollstrategier for spesialgassskap, reduserer vi effektivt gassforbruket, med et mål om å redusere gasskostnadene med 18 %. På den andre siden, ved å utnytte omfattende ingeniørkompetanse og et spesialisert teknisk team, tilbyr vi kunder skreddersydde løsninger for storproduksjon. Basert på ulike produksjonskapasiteter og prosesskrav, designer vi nøyaktig rørdiametre, trykk og gasstrømmer for å sikre trygg og stabil gasslevering, selv under masseproduksjon.