Chì sò i rivestimenti anti-corrosione?
Passatu sei anni à l'approvvigionamentu di fogli di cullezzione attuale per i prugrammi di cellule. Mai una volta un cliente m'hà dumandatu di spiegà ciò chì face u revestimentu di carbone. O sanu o ùn li importa micca. Allora questu hè per e persone chì sò sbarcate quì da Google è veramente volenu capisce e cose.
Fogliu d'aluminiu rivestitu di carbone. Hè u pruduttu. Stai guardendu un fogliu d'aluminiu nudu, forse 12 o 13 microns, cù una fina capa di carbone da i dui lati. Coating aghjunghje un altru micron o dui per latu. U carbone hè conduttivu. U scopu hè di prutezzione di l'aluminiu da u slurry di catodu durante a fabricazione di e cellule è da l'elettroliti durante l'operazione di a cellula.
Perchè l'aluminiu corrode in una cellula Li-ionu ùn hè micca cumplicatu. La slurry LFP corre pH 11 o superiore. U slurry NCM basatu in NMP-hè menu aggressivu, ma ancu micca amichevule à u metale nudu cù u tempu. U dannu veru accade à l'interfaccia trà u materiale attivu è u fogliu. Pitting principia quì. Pitting diventa delaminazione. A delaminazione diventa capacità fade è eventualmente fallimenti di campu. U revestimentu di carbone hè una assicurazione economica.
Deve esse citatu u ramu. U latu di l'anodu usa foglia di rame. Copper hà prublemi diffirenti. Ùn s'appoghja micca cum'è l'aluminiu. U modu di fallimentu hè a dissoluzione à alta tensione-se u vostru BMS sguassate è sovraccarica a cellula, l'ioni di cobre passanu mobili è finiscinu induve ùn deve micca. U ramu rivestitu esiste. Meno cumuni in a pruduzzione. I ragazzi di l'anodu di siliciu l'utilizanu perchè u silicuu batte l'infernu fora di a superficia di u fogliu durante u ciclismu. Tutti l'altri sò soprattuttu di ramu nudu è u chjamanu un ghjornu.
Dingsheng in Zhenjiang prubabilmente rende a mità di u fogliu d'aluminiu rivestitu in e cellule in u mondu sanu. Ùn aghju micca a so parte esatta è ùn aghju micca da fà un numeru. Sò grandi. Wanshun hè l'altru attore cinese maiò. Trà quelli dui è forse trè o quattru picciotti più chjuchi, a Cina spedisce a maiò parte di stu materiale in u mondu. U prezzu fora di a Cina corre forse 15-20% sottu à u materiale giapponese secondu u gradu è quantu duru negoziate.
I fornitori giapponesi esistenu sempre. Toyal hà fattu questu da prima chì a maiò parte di l'ingegneri di batterie attuali sò nati. UACJ face un pocu. A qualità hè coherente, i tempi di consegna sò più longu, è u prezzu hè più altu. I produttori di cellule giapponesi compranu foil giapponese. Tutti l'altri compranu soprattuttu cinese, salvu chì u so cliente ùn hà un requisitu specificu di a catena di supply.
A Corea hè un saccu mistu. Iljin fa fogli di rame è rivestimenti. Per l'aluminiu, i produttori di cellula coreani importanu. Aghju vistu i prugrammi SDI di Samsung specificanu a foglia giapponese è i prugrammi LG specificanu u fogliu cinese nantu à e diverse piattaforme di veiculi per u stessu fabricatore. E decisioni d'acquistu à quellu livellu implicanu fatturi assai oltre u rendimentu materiale.
A pruduzzione americana-è dicu questu cum'è qualcunu chì benefiziu di più opzioni domestiche-ùn ci hè ancu. Coppiu di coaters chì piglianu u vostru fogliu nudu è u passanu attraversu a so linea. Nisuna pruduzzione integrata à scala di l'automobile. I soldi IRA scorri. L'annunzii sò accaduti. A vera rampa-su hè una storia diversa. Sè avete bisognu di un fornitore qualificatu di fogli di batteria di li-ioni per un prugramma di l'America di u Nordu oghje, stai sempre à circà un oceanu.
U revestimentu stessu ùn hè micca a scienza rocket. Negru di carbone, legante PVDF, solvente NMP. Imbulighjate, mantellu, seccu, slit it. Neru di furnace o neru di acetilene secondu a preferenza di u fornitore è a conduttività di destinazione. Certi gradi premium aghjunghjenu graphene o nanotubi di carbone. U marketing li piace. A differenza di rendimentu reale di u mondu -è marginale per e cellule EV standard. Forse importa per l'applicazioni di tariffu 4C o 5C. U vostru pacchettu mediu di veiculi di passageri 1C ùn si ne sà micca.
Ciò chì importa più di a formulazione hè u cuntrollu di u prucessu. U revestimentu di gravure hè cumu a maiò parte di questu hè fatta. U rotulu incisu piglia u slurry, u trasferisce à a tela di foglia chì si move sottu. Sona simplice. Mantene u pesu di u revestimentu in specie nantu à una tela di 1200 mm à 40 metri per minutu ùn hè micca simplice. Usura di rotuli di rotocalco. A viscosità di u slurry cambia nantu à un batch. I cambiamenti di temperatura afectanu u trasferimentu. Un distributore di materiali di batterie di li-ioni pò mostrà dui lotti da u stessu fornitore, u stessu SKU, è unu averà duie volte a variazione di spessore di l'altru.
A gestione web hè u so propiu mal di testa. Fogliu d'aluminiu questu lacrime sottili. Una rottura web significa downtime, scrap è perdita di rendiment. I picciotti chì anu fattu questu per anni anu i so profili di tensione marcati. I novi entranti amparanu lezioni caru. Un fornitore cinese chì ùn aghju micca chjamatu persu trè mesi di pruduzzione chì prova à cumissioni una nova linea di rivestimentu perchè ùn anu pussutu impedisce u web da rompe.
I spec sheets dumandanu u pesu di u rivestimentu in gsm, a resistività di a superficia in milliohms per quadru, a forza di adesione per u test di crosshatch. Quelli numeri esistenu per scopi di qualificazione. Day-à-ghjornu, ciò chì i produttori di cellula veramente preoccupanu hè a coerenza assai à assai. Se a vostra resistenza hè 15 milliohms nantu à un lottu è 25 in u prossimu, chì si mostra cum'è una variazione di cellu -à-cell in pacchetti finiti. L'OEM di l'automobile odianu a variazione. I so cumpagni OEM di batterie li-ioni odianu spiegà a variazione. Tutti i rintraccianu eventualmente.
Aghju vistu i prugrammi abbandunà un fornitore di fogli nantu à un solu cattivu lottu chì l'hà fattu in cellule di produzzione. E relazioni importanu in questu affari. A qualificazione dura mesi. Nimu ùn vole riqualificà. Allora i fornituri chì furniscenu materiale consistente mantenenu a so attività. Fornitori chì ùn sò micca rimpiazzati in silenziu.
U solidu -statu vene eventualmente. L'elettroliti di sulfuru portanu una nova chimica chì i rivestimenti di carbone ùn sò micca stati pensati. L'elettroliti di l'ossidu è u polimeru sò menu problematiche. I celluli solidi-stati in realtà in pruduzzione o vicinu à a pruduzzione-è ùn ci sò micca assai-aduprate a maiò parte di chimichi induve i rivestimenti convenzionali funzionanu bè. Se e cellule basate in sulfuru-mai ghjunghjenu à u voluminu, a prutezzione di u cullettore attuale hà bisognu di una suluzione diversa. ALD alumina, forse. Barriere di fluoropolimeri. Nimu hà ancu scalatu nunda perchè e cellule stesse ùn sò micca scalate.
Per avà, u fogliu rivestitu di carbone resta ciò chì hè stata per vint'anni. Boring. Necessariu. Un articulu di linea nantu à a BOM chì l'acquistu prova di custà è l'ingegneria prova di ùn pensà micca finu à chì qualcosa va male.
Cinque distributori di cumpunenti di batterie di li-ioni in i Stati Uniti ponu prubabilmente ottene campioni in una settimana. Truvà quellu chì pò guarantisci l'allocazione per un prugramma di 50 GWh hè più difficiule. Questa hè a vera limitazione di a catena di supply in stu segmentu. Micca tecnulugia. Impegnu di capacità.
