Kio Estas Kontraŭ-Korodaj Tegaĵoj?

Pasigis ses jarojn provizante nunan kolektan folion por ĉelaj programoj. Neniam unufoje kliento petis min klarigi kion faras karbona tegaĵo. Ili aŭ scias aŭ ili ne zorgas. Do ĉi tio estas por la homoj, kiuj alteriĝis ĉi tien de Guglo kaj fakte volas kompreni la aferojn.

Karbonkovrita aluminio-folio. Tio estas la produkto. Vi rigardas nudan aluminian folion, eble 12 aŭ 13 mikronojn, kun maldika karbona tavolo ambaŭflanke. Tegaĵo aldonas alian aŭ du mikronojn per flanko. La karbono estas konduktiva. La celo estas protekti aluminion de la katoda suspensiaĵo dum ĉelproduktado kaj de elektrolito dum ĉelfunkciado.

Kial aluminio korodas en Li-jona ĉelo ne estas komplika. LFP suspensiaĵo kuras pH 11 aŭ pli alta. NMP-bazita NCM suspensiaĵo estas malpli agresema sed ankoraŭ ne amika al nuda metalo laŭlonge de la tempo. La vera damaĝo okazas ĉe la interfaco inter aktiva materialo kaj folio. Pikado komenciĝas tie. Pitting fariĝas delaminado. Delamination iĝas kapacito fade kaj eventuale kampofiaskoj. Karbona tegaĵo estas malmultekosta asekuro.

Mi menciu kupron. Anodflanko uzas kupran folion. Kupro havas malsamajn problemojn. Ne fosas same kiel aluminio. La malsukcesa reĝimo estas dissolvo ĉe alta tensio-se via BMS ŝraŭbas kaj troŝargas la ĉelon, kupraj jonoj moviĝas kaj finiĝas kie ili ne devus. Tegita kupro ekzistas. Malpli ofta en produktado. Silicianodaj uloj uzas ĝin ĉar silicio batas la inferon el la folisurfaco dum biciklado. Ĉiuj aliaj plejparte prizorgas nudan kupron kaj nomas ĝin tago.

Dingsheng en Zhenjiang verŝajne faras duonon de la kovrita aluminia folio iranta en ĉelojn tutmonde. Mi ne havas ilian precizan parton kaj mi ne konsistigos nombron. Ili estas grandaj. Wanshun estas la alia grava ĉina ludanto. Inter tiuj du kaj eble tri aŭ kvar pli malgrandaj uloj, Ĉinio sendas la plej grandan parton de ĉi tiu materialo tutmonde. Prezoj el Ĉinio kuras eble 15-20% sub japana materialo depende de la grado kaj kiom malfacile vi intertraktas.

Japanaj provizantoj ankoraŭ ekzistas. Toyal faras tion ekde antaŭ ol la plej multaj nunaj bateriaj inĝenieroj naskiĝis. UACJ faras kelkajn. Kvalito estas konsekvenca, plumbotempoj estas pli longaj, kaj prezoj estas pli altaj. Japanaj ĉelfaristoj aĉetas japanan tavoleton. Ĉiuj aliaj plejparte aĉetas ĉinojn krom se ilia kliento havas specifan provizoĉenon postulon.

Koreio estas miksita sako. Iljin faras kupran folion kaj faras tegaĵon. Por aluminio, koreaj ĉelfaristoj importas. Mi vidis Samsung SDI-programojn specifi japanan folio kaj LG-programojn specifi ĉinan folio sur malsamaj veturilaj platformoj por la sama aŭtoproduktanto. Akirdecidoj sur tiu nivelo implikas faktorojn multe preter materiala efikeco.

Usona produktado-kaj mi diras tion ĉar iu, kiu profitus el pli da hejmaj elektoj-ankoraŭ ne estas tie. Paro da paspagaj manteloj, kiuj prenos vian nudan folion kaj kuros ĝin tra sia linio. Neniu integra produktado ĉe aŭta skalo. IRA-mono fluas. Anoncoj okazas. Reala pliiĝo-estas malsama rakonto. Se vi bezonas kvalifikitan provizanton de li-jona baterio por nordamerika programo hodiaŭ, vi ankoraŭ rigardas trans oceanon.

La tegaĵo mem ne estas raketscienco. Karbonnigro, PVDF-ligilo, NMP-solvilo. Miksu ĝin, kovru ĝin, sekigu ĝin, tranĉu ĝin. Forno nigra aŭ acetilena nigra depende de provizanta prefero kaj cela kondukteco. Iuj altkvalitaj gradoj enĵetas grafenon aŭ karbonan nanotubojn. Merkatado amas tion. Reala-monda rendimentdiferenco estas marĝena por normaj EV-ĉeloj. Eble gravas por aplikaĵoj de 4C aŭ 5C. Via averaĝa 1C pasaĝera pako ne rimarkos.

Kio pli gravas ol formuliĝo estas proceza kontrolo. Gravura tegaĵo estas kiel la plej granda parto de ĉi tio fariĝas. Gravurita rulo kolektas suspensiaĵon, transdonas ĝin al la tavola reto moviĝanta sube. Sonas simple. Teni tegan pezon ene de specifoj tra 1200mm retejo je 40 metroj je minuto ne estas simpla. Gravurruloj portas. La viskozeco de suspensiaĵo ŝanĝiĝas super aro. Temperaturŝanĝoj influas translokigon. Distribuisto de materialoj de li-jonaj baterioj povas montri al vi du lotojn de la sama provizanto, saman SKU, kaj unu havos duoble la dikecan varion de la alia.

TTT-traktado estas sia propra kapdoloro. Aluminio folio ĉi maldikaj larmoj. Interreta paŭzo signifas malfunkcion, forĵetaĵon kaj rendimentan perdon. La uloj, kiuj faras tion dum jaroj, havas siajn streĉajn profilojn aligitaj. Novaj partoprenantoj lernas multekostajn lecionojn. Unu ĉina provizanto, kiun mi ne nomos, perdis tri monatojn da produktado provante komisii novan teglinion ĉar ili ne povis malhelpi la reton de rompiĝo.

Specfolioj petas tegan pezon en gsm, surfacrezistivecon en miliohmoj por kvadrato, adherforton per kruchaĉa testo. Tiuj nombroj ekzistas por kvalifikaj celoj. De tago-al-tago, kio efektive zorgas pri ĉelfaristoj estas konsistenco multe al multe. Se via rezisto estas 15 miliohmoj sur unu loto kaj 25 sur la sekva, tio aperas kiel ĉel-al-variado en finitaj pakoj. Aŭtaj ​​OEM-oj malamas variadon. Iliaj li-jonaj bateriaj OEM-partneroj malamas klarigi variadon. Ĉiuj spuras ĝin poste.

Mi vidis programojn faligi folioprovizanton super ununura malbona loto kiu transformis ĝin en produktadĉelojn. Rilatoj gravas en ĉi tiu komerco. Kvalifiko daŭras monatojn. Neniu volas rekvalifiki. Do provizantoj, kiuj liveras konsekvencan materialon, konservas sian komercon. Provizantoj kiuj ne estas anstataŭigitaj trankvile.

Solida-stato finfine venos. Sulfidaj elektrolitoj alportas novan kemion, por kiuj karbonaj tegaĵoj ne estis dizajnitaj. Oksido kaj polimerelektrolitoj estas malpli problemaj. La solida-ĉeloj efektive en produktado aŭ proksime de produktado-kaj estas ne multaj-plejparte uzas kemiojn kie konvenciaj tegaĵoj funkcias bone. Se sulfid-ĉeloj iam trafos volumon, nuna kolektanta protekto bezonos alian solvon. ALD-alumino, eble. Fluoropolimeraj baroj. Neniu ankoraŭ skalis ion ĉar la ĉeloj mem ne estas skalitaj.

Nuntempe, karbonkovrita folio restas tia, kia ĝi estis dum dudek jaroj. Enuiga. Necesa. Linia ero sur la BOM, pri kiu akiro provas malaltigi kaj inĝenieristiko provas ne pensi ĝis io misfunkcias.

Kvin li-jonaj baterio-komponentaj distribuistoj en Usono verŝajne povas akiri al vi specimenojn ene de semajno. Trovi unu kiu povas garantii asignon por programo de 50 GWh estas pli malfacila. Tio estas la vera provizoĉena limo en ĉi tiu segmento. Ne teknologio. Kapacita devontigo.