Special gaskabinett för siliciumanodmaterial

Med den snabba utvecklingen inom nyenergisektorn har innovationer inom litiumbatteriteknik blivit branschens fokuspunkt. Silicium-anodmaterial, uppskattade för sin höga teoretiska specifika kapacitet, anses vara nyckeln till att öka litiumbatteriers energitäthet och är redo att driva en ny teknologisk framstegsvåg.

Produktionsprocessen för silicium-anodmaterial är emellertid mycket komplex och ställer stränga krav på leverans och kontroll av specialgaser. Inom detta system påverkar specialgaskabinettet – som är kärnutrustningen i specialgassystemet – direkt produktionssäkerhet och stabilitet genom sin prestanda.

Som ledande inom specialgasstyrning utnyttjar Wofly Technology års erfarenhet och innovation för att utveckla högpresterande specialgaskabinetter anpassade för produktion av siliciumanodmaterial. Dessa kabinetter säkerställer inte bara säkerheten i produktionen utan gör också att branschen kan förbättra produktionshastighet och produktkvalitet.

Utmaningar med specialgaser vid produktion av siliciumanodmaterial

Silangas (SiH₄) spelar en oumbärlig roll i produktionen av siliciumanodmaterial. Genom kemisk ångdeponering (CVD) bildar den ett ledande kolskikt på ytan av siliciumpartiklar, vilket avsevärt förbättrar batteriers cykellivslängd. Men silangas är mycket reaktiv och självantändande, och kan lätt antändas eller till och med explodera i luft. Transport och hantering av gasen har därmed blivit stora tekniska flaskhalsar vid massproduktion av siliciumanodmaterial.

Hur man säkerställer effektiv användning av denna specialgas samtidigt som man eliminerar säkerhetsrisker såsom läckage, antändning och explosioner har blivit en avgörande utmaning för branschen.

Del 1 Ultimat tätning, eliminera läckagerisker

Wofly Technology:s specialgaskabinetter använder VCR metalltätningsteknik för anslutningar. Denna metod använder metallpackningar för att uppnå en tätning med ett läckage på så lågt som 10⁻¹⁰ Pa·m³/s, vilket i praktiken eliminerar möjligheten till gasläckage. När det gäller materialval prioriteras packningar i nickelbaserade legeringar. Jämfört med konventionella gängade anslutningar minskar detta betydligt risken för mikroläckage och utgör den första försvarslinjen vid transport av högriskgaser såsom silan.

Del 2 Flerlagerskydd, bygg ett säkerhetsförsvar

Gasdistributionssystemet fungerar under positivt tryck. När ett gasläckage upptäcks initierar systemet omedelbart en förskjutningsprocedur för att snabbt späda ut den läckta gasen och förhindra att den når explosiva koncentrationer. Samtidigt integrerar specialgasens kabinett flera sensorer, inklusive infraröda sonder, temperatursensorer och tryckövervakare, vilket möjliggör omfattande övervakning i realtid av gasförhållandena. Denna data bearbetas genom ett helt automatiserat övervakningssystem, vilket möjliggör inte bara fjärrstyrning utan också snabba varningar vid avvikelser, vilket ger operatörer kritisk reaktionstid. Vidare säkerställer en dubbel ledningsredundansdesign vid viktiga kopplingar att även enskilda fel inte komprometterar den totala säkerheten vid gasdistribution, vilket garanterar kontinuerliga och stabila produktionsprocesser.

Del 3 Precision i hantverket säkerställer gasens kvalitet

När det gäller tillverkningsprocesser använder Wofly Technology kallskärningsteknik för rörledningsbearbetning, vilket eliminerar förorening av gaser med metallpartiklar som uppstår vid värmskärning. Samtidigt används helt automatiserade svetsmaskiner för svetsning av rörledningar, med strikt kvalitetskontroll som säkerställer att varje svets uppfyller nollfelstandarder. Detta minskar ytterligare risken för gasläckage och skyddar specialgasernas renhet och kvalitet under hela transportprocessen.

Produktionssäkerhet

Avgasbehandling: Uppfyllande av miljöansvar

Om silangasrestgaser släpps ut direkt utan ordentlig behandling kommer de att generera kiseldamm och oreaktionella brännbara gaser, vilket utgör allvarliga hot mot miljön och säkerheten.

Wofly Technology lägger stor vikt vid efterbehandling av avgaser och har utvecklat en omfattande lösning för detta. För brännbara gaser som väte används spädning vid utsläpp för att sänka koncentrationen under den nedre explosionsgränsen, vilket säkerställer säkra och föreskriftsenliga utsläpp. Vårt engagemang och innovation inom efterbehandling av avgaser visar inte bara företagets orubbliga åtagande för säker produktion, utan speglar också ett starkt miljöansvar.

Avloppsgasbehandling

Branschens problem och Wofly Technologys svarsstrategi

Trots den gradvisa mognaden av tekniken för siliciumanodmaterial kvarstår två stora utmaningar i massproduktionen: För det första, fortsatt höga gaser, där specialgaser som silan utgör 15–20 % av de totala materialkostnaderna. Att optimera processer för att minska gasförbrukningen har blivit en brådskande prioritet. För det andra, säkerhetsaspekter vid stor skala. När produktionen expanderar blir det allt viktigare att exakt anpassa gasflöden, rördiametrar och tryck. Alltför höga flöden kan lätt utlösa brand- eller explosionsrisker.

Aktivt hantera utmaningar

Å ena sidan bedriver vi ingående forskning kring produktionsprocesser för att utveckla integrerade "gas-utrustnings"-lösningar. Genom att optimera gasdistribution och kontrollstrategier för specialgaskabinetter minskar vi effektivt gasförbrukningen, med målet att sänka gaskostnaderna med 18 %. Å andra sidan, med hjälp av omfattande ingenjörserfarenhet och ett specialiserat teknikteam, erbjuder vi kunderna anpassade lösningar för storskalig produktion. Baserat på olika produktionsstorlekar och processkrav dimensionerar vi exakt rördiameter, tryck och gasflöden för att säkerställa säker och stabil gasdistribution även vid massproduktion.