硅碳负极材料生产的特气安全控制系统

科技   2024-10-31 14:30   辽宁  

2024硅负极用多孔碳材料技术研讨会在广东深圳顺利召开并圆满闭幕。

本次会议由材能时代主办,由苏州兴业材料科技股份公司晚宴冠名,由南方科技大学、苏州纽姆特纳米科技有限公司、深圳沃飞科技有限公司、东莞市志远高热机械科技有限公司、咸阳科源新材装备有限公司、理化联科(北京)仪器科技有限公司、四川贝亿特科技有限公司协办,本次共得到了33+参展单位的支持,来自300+单位、500+杰出代表参加了会议,会议现场人气高涨。会议诚挚邀请多孔碳材料产业链相关的专家学者、工程技术人员等共聚一堂,充分交流、 集思广益、相互切磋。

13日下午:

《硅碳负极材料生产的特气安全控制系统》
深圳沃飞科技有限公司 何志飞 总经理

硅负极材料生产需要使用到哪些气体

在电动汽车崛起的同时,电池显得尤为重要。所有的电池厂商都在努力提高电池的相关性能。在硅负极材料的生产过程中,特种气体的运用正发挥着重要的作用,引领着负极材料行业革命性的突破。

硅烷气体为负极材料注入了优异的导电性和稳定性,使负极材料不仅能够高效储能,而且具备卓越的循环寿命。

乙炔气体在工艺生产中通过纳米包覆技术,将负极材料表面覆盖一层薄膜,大大提升了负极材料的表面积和反应灵活性,使得其拥有高效存储和高效释能的特点。

氮气的运用让负极材料的性能进一步升华,使得其能在恶劣的工作环境下发挥更加出色。

20kg 流化床 :N2 用量100-200L/Min;C2H2 用量50-100L/Min;

                     SiH4用量30-60L/Min

100kg流化床:N2 用量300-400L/Min;C2H2 用量100-150L/Min;

                     SiH4用量100-150L/Min


特种气体管阀件的选材和选型1

产品说明:超高纯减压阀、手动隔膜阀、气动隔膜阀,采用316L不锈钢材质,内部进行电解防腐处理、VCR连接,主要应用于电子级特气供应系统。应用于CVD、PECVD 、 MOCVD 、ALD等设备。

适用气体:易燃性,腐蚀性,毒性气体,诸如SiH4, NF3, NH3, N2O, HCl,C2H2,CH4等。

适用行业:Semiconductor、Sun Solar、新能源、新材料、LED等实验室和工厂。

  • 品牌减压阀:AFKLOK、AP、TESCOM、Swagelok

  • 隔膜阀:AFKLOK、Fujikin、Kitz、Swagelok

  • 管道:Valex、Swagelok、Kuze 

  • 探头:Honeywell、RIKEN

特种气体管阀件的选材和选型2

制造标准要求

1. 100%氦漏检测,(实际)泄漏等级≤2.0*10-12Pa m3/s He @15S

2. 6N及氧气应用洁净度检测,达因笔测试,≥50mN/m,紫外光照射,无荧光。

3. 6N及氧气颗粒度检测,抽检比例5%,≤66mg/m2。

4. 水、氧、颗粒 抽样测试 达半导体使用级别。

5.膜片使用进口耐腐蚀性强的合金材料、隔膜阀实际测试可达300W次开关,减压阀可以使用1200次+

6.加工、研磨、抛光(EP)均达到SEMI 各项指标,如:粗糙度Ra<0.13um,镜面级

7. 百级无尘室清洁、组装、测试。

特气系统设计流程图

特气SiH4系统工艺流程

特气供气SiH4系统PID示意图

SiH4供气站量产线

SIH4防爆特气柜

特气系统施工设备

特气系统检测设备

硅负极材料生产中的特气安全

特种气体从气源端输送到设备使用端再排放到大气中需要特别注意安全。

尾气处理:乙炔和硅烷都是属于易燃易爆气体,尤其是硅烷遇空气自然。所以必须通过尾气处理设备以达到安全排放。目前主要采用燃烧水洗处理生产工艺后的废气。

气体侦测器:气源端和使用车间均需要安装泄露探头联动到中控制以确保安全生产。

气体探头主要采用进口的         

Honeywell 霍尼韦尔 / RIKEN理研。

硅负极材料供气系统设计和施工需要注意的细节

1、设计:要充分考虑流速、流量和压力满足所有设备并做适当余量。

2、选材:SiH4气体 应采用EP级调压阀和隔膜阀、VCR连接和EP管道(双套管)。

3、机具:所有管道应采用自动轨道焊机焊接,专业的割管刀、弯管器等机具。

4、测试:SiH4设备和管道必须经过五项检测:保压、氦检、水分、氧分、颗粒测试。

5、监控:特种气体间和使用环境均需安装泄露监控并连接到中控室实时监控。

6、尾排:特气柜、生产设备流化床和回转炉生产的尾气一定要进行安全处理再排放,切不可直接排放。

公司简介

电池社
聚焦于新能源汽车,储能,电池,光伏,新材料技术等,全新视角探索未来发展方向。
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