অ্যানোড মেটেরিয়াল গাইড: বিশুদ্ধতা গ্রেড, ধাতু এবং কোষের জন্য সোর্সিং চেক

একজন ক্রয় প্রকৌশলী একটি 300 কেজি তামার ফয়েলে সাইন ইন করছেন৷ দুই দিন পরে এটি ইনকামিং পরিদর্শনে ব্যর্থ হয়: 10 পিপিএম সিলিং এর বিপরীতে 18 পিপিএমে লোহা, 8 পিপিএমের বিপরীতে 22 পিপিএমে অক্সিজেন। শংসাপত্রে উপাদানটি 99.99% খাঁটি। এটি এখনও আবরণ লাইনে যেতে পারে না।

একটি নথিতে মুদ্রিত গ্রেড এবং প্রকৃতপক্ষে উদ্ভিদে আসা অপরিষ্কার প্রোফাইলের মধ্যে এই ব্যবধানটি অ্যানোড উপাদান সোর্সিংয়ের পুরো সমস্যা। প্রথম উপসংহার: অ্যানোড-সাইড ধাতুগুলির জন্য, যে সংখ্যাটি ফলন নির্ধারণ করে তা শিরোনাম বিশুদ্ধতা শতাংশ নয়। এটি পৃথক ট্রেস-উপাদানের সীমা, তাদের নিশ্চিত করতে ব্যবহৃত বিশ্লেষণাত্মক পদ্ধতি এবং প্রক্রিয়া নিয়ন্ত্রণ যা তাদের অনেক থেকে অনেক পর্যন্ত স্থিতিশীল রাখে।

লিথিয়াম-আয়ন কোষ, ইলেক্ট্রোকেমিক্যাল অ্যানোড এবং ইলেক্ট্রোলাইটিক ক্যাপাসিটরগুলিতে যেখানে অতি-উচ্চ-বিশুদ্ধতা ধাতুগুলি বসে থাকে তা কভার করে, প্রতিটির জন্য কোন গ্রেডগুলি বাস্তবসম্মত, এবং চেকগুলি যা একটি যোগ্য উপাদানকে স্পেকের বাইরে যেতে বাধা দেয়।

অ্যানোড উপাদান: এক মেয়াদ, তিনটি ভিন্ন স্পেক শীট

পাঁচজন প্রকৌশলীকে অ্যানোড উপাদান সংজ্ঞায়িত করতে বলুন এবং আপনি কমপক্ষে তিনটি উত্তর সংগ্রহ করবেন, প্রতিটি আলাদা ক্রয় অর্ডারের সাথে সংযুক্ত। শব্দটি একটি ফাংশন বর্ণনা করে, একটি উপাদান শ্রেণী নয়। ভুল সংজ্ঞার বিপরীতে কেনা এই বিভাগের আরও ব্যয়বহুল ভুলগুলির মধ্যে একটি, কারণ ক্যাপাসিটর অ্যানোডের জন্য লেখা একটি স্পেসিফিকেশন ব্যাটারি বর্তমান সংগ্রাহক সম্পর্কে প্রায় কিছুই বলে না।

• ব্যাটারি অ্যানোড সক্রিয় উপাদান — গ্রাফাইট, হার্ড কার্বন, সিলিকন-কার্বন কম্পোজিট, লিথিয়াম টাইটানেট (LTO) এবং টাইটানিয়াম নাইওবিয়াম অক্সাইড (TiNb2O7)। বিশুদ্ধতা প্রয়োজনীয়তা ধাতু অগ্রদূতের জন্য প্রযোজ্য, একটি সমাপ্ত ধাতব অংশ নয়।
• ইলেক্ট্রোকেমিক্যাল অ্যানোড — টাইটানিয়াম শীট, জাল বা নল যা একটি মিশ্র-ধাতু-অক্সাইড আবরণ বহন করে, যা ইলেক্ট্রোপ্লেটিং, ক্যাথোডিক সুরক্ষা, জল চিকিত্সা এবং ক্লোর-ক্ষার পরিষেবাতে ব্যবহৃত হয়। যা গুরুত্বপূর্ণ তা হল সাবস্ট্রেটের বিশুদ্ধতা, সমতলতা এবং আবরণ আনুগত্য।
• ক্যাপাসিটর অ্যানোড — সলিড ইলেক্ট্রোলাইটিক ক্যাপাসিটারের ভিতরে sintered tantalum বা niobium পাউডার বডি। মেট্রিক্স হল প্রতি গ্রাম ক্যাপাসিট্যান্স, অক্সিজেন এবং কার্বন সামগ্রী এবং সিন্টারিংয়ের সময় সংকোচন।

যেখানে ধাতু আসলে একটি লিথিয়াম-আয়ন অ্যানোডের ভিতরে বসে

একটি বাণিজ্যিক লিথিয়াম-আয়ন কোষে সক্রিয় উপাদান হল কার্বন বা একটি কার্বন-সিলিকন মিশ্রণ। ধাতু তার চারপাশে সবকিছু, এবং এটি ঠিক যেমন শক্তভাবে নির্দিষ্ট করা হয়.

অ্যানোড বর্তমান সংগ্রাহক হল তামার ফয়েল, সাধারণত 6 থেকে 9 µm পুরু, উচ্চ-শক্তির নকশাগুলি 4.5 থেকে 6 µm এর দিকে ঠেলে দেয়। সেই গেজে ফয়েল সাধারণত 4N (99.99%) নির্দিষ্ট করা হয় যেখানে অক্সিজেন 5 থেকে 8 পিপিএমের নিচে থাকে এবং স্বতন্ত্র উপাদান যেমন লোহা এবং সালফার কম একক সংখ্যায় ক্যাপ করা হয়। 15 পিপিএম লোহা বহন করার সময় একটি সম্পূর্ণ-অশুদ্ধতার সীমা পূরণ করে এমন অনেকগুলি এখনও পিনহোলে খোদাই করবে, আবরণের ইন্টারফেসে আনুগত্য হারাবে এবং উইন্ডিংয়ের সময় প্রান্ত বরাবর ছিঁড়ে যাবে।

নিকেল ট্যাবগুলিতে, নিকেল-ধাতুপট্টাবৃত কপারে এবং উচ্চ-তাপমাত্রার কোষগুলির জন্য বিশেষ ফয়েলগুলিতে উপস্থিত হয়। টাইটানিয়াম জাল, অনুভূত বা শীট হিসাবে আবির্ভূত হয় যখন ক্ষয় প্রতিরোধ পরিবাহিতার চেয়ে বেশি গুরুত্বপূর্ণ - উদাহরণস্বরূপ অ্যাসিডিক ইলেক্ট্রোলাইটে চলমান ইলেক্ট্রোড বা ইলেক্ট্রোলাইটিক কোষগুলিতে যেখানে একই টাইটানিয়াম অংশ একটি কার্যকরী অ্যানোড হিসাবে কাজ করে।

থিন-ফিল্ম এবং সলিড-স্টেট ডেভেলপমেন্ট একটি ভ্যাকুয়াম স্টেপ যোগ করে। বীজ এবং বর্তমান-সংগ্রাহক স্তরগুলি জমা করার জন্য ব্যবহৃত কপার স্পুটারিং লক্ষ্যগুলি লক্ষ্যের বিশুদ্ধতা, শস্যের আকার এবং অক্সিজেন সামগ্রীর উপর বিচার করা হয়, কারণ এই ভেরিয়েবলগুলি সাবস্ট্রেটে ফিল্ম প্রতিরোধ ক্ষমতা এবং কণা তৈরি করে।

PVD পাতলা ফিল্মের জন্য উচ্চ-বিশুদ্ধতা কপার স্পুটারিং লক্ষ্য PVD বীজ এবং বর্তমান-সংগ্রাহক স্তরগুলির জন্য উচ্চ-বিশুদ্ধতা তামার স্পুটারিং লক্ষ্য, 99.999-99.9999% বিশুদ্ধতা এবং আবরণ সরঞ্জামগুলির জন্য কাস্টমাইজযোগ্য মাত্রা প্রদান করে। পণ্য দেখুন →

এসব উপকরণের চাহিদা মুষ্টিমেয় নতুন শক্তি অ্যাপ্লিকেশন , যেখানে একটি একক আউট-অফ-নির্দিষ্ট উপাদান সম্পূর্ণ শিফটের জন্য একটি আবরণ লাইনকে নিষ্ক্রিয় করতে পারে।

বিশুদ্ধতা গ্রেড: কি 3N, 4N এবং 5N আসলে প্রতিশ্রুতি

একটি বিশুদ্ধতা গ্রেড হল মোট অপরিষ্কার সিলিং এর সংক্ষিপ্ত হস্ত, এবং শর্টহ্যান্ডটি শতগুণ পার্থক্য লুকিয়ে রাখে।

• 3N মানে 99.9% ধাতু, বা অন্য সবকিছুর 1,000 পিপিএম পর্যন্ত।
• 3N5 মানে 99.95%, 500 পিপিএম পর্যন্ত।
• 4N মানে 99.99%, 100 পিপিএম পর্যন্ত।
• 4N5 মানে 99.995%, 50 পিপিএম পর্যন্ত।
• 5N মানে 99.999%, 10 পিপিএম পর্যন্ত।

ফাঁদ হল যে একটি 4N সার্টিফিকেট শুধুমাত্র 100 পিপিএম এর নিচে মোট থাকার প্রতিশ্রুতি দেয়। 60 পিপিএম আয়রন, 20 পিপিএম অক্সিজেন এবং 15 পিপিএম সালফার বহনকারী অনেকগুলি 4N সন্তুষ্ট করে এবং এখনও পাতলা তামার ফয়েলের জন্য অব্যবহারযোগ্য। অ্যানোড-সাইড প্রকিউরমেন্টের জন্য উপাদান-নির্দিষ্ট সীমা এবং প্রতিটি সংখ্যার পিছনে বিশ্লেষণমূলক পদ্ধতির একটি বিবৃতি প্রয়োজন।

আইসিপি-ওইএস মোটামুটি 1 পিপিএম পর্যন্ত রুটিন ট্রেস ধাতু পরিচালনা করে। আইসিপি-এমএস ppb পরিসরে পৌঁছে এবং এটি 4N5 এবং তার বেশির জন্য সাধারণ টুল। গ্লো ডিসচার্জ ভর স্পেকট্রোমেট্রি 5N উপাদান যাচাই করে, যখন দহন কৌশলগুলি অক্সিজেন, নাইট্রোজেন, হাইড্রোজেন, কার্বন এবং সালফার পরিমাপ করে — যে ইন্টারস্টিশিয়াল উপাদানগুলি স্ট্যান্ডার্ড ট্রেস-মেটাল প্যানেলগুলি সম্পূর্ণরূপে উপেক্ষা করে।

টাইটানিয়াম এবং নিওবিয়াম: উচ্চ হারের অ্যানোডের পিছনে ধাতু

দুটি রসায়ন রেট ক্ষমতা এবং চক্র জীবনের জন্য শক্তির ঘনত্বের ব্যবসা করে এবং উভয়ই টাইটানিয়াম এবং নাইওবিয়ামের উপর নির্ভর করে: লিথিয়াম টাইটানেট (Li4Ti5O12, LTO নামে পরিচিত) এবং টাইটানিয়াম নাইওবিয়াম অক্সাইড (TiNb2O7), এবং সহজতর নিওবিয়াম পেন্টোক্সাইড রুট।

LTO হল একটি স্পিনেল যার একটি সমতল 1.55 V মালভূমি, প্রায় 175 mAh/g ব্যবহারিক ক্ষমতা এবং শূন্যের কাছাকাছি জালি স্ট্রেন, যে কারণে এটি হাজার হাজার চক্রের মধ্যে বেঁচে থাকে। এর পূর্বসূরি — টাইটানিয়াম ডাই অক্সাইড বা টাইটানিয়াম পাউডার —কে লোহা, নাইওবিয়াম এবং অবশিষ্ট ক্ষার ধাতুগুলিকে নিম্ন স্তরে ধরে রাখতে হবে, কারণ এই অমেধ্যগুলি স্পিনেল জালিতে বসে এবং প্রতিবন্ধকতা বাড়ায়।

নিওবিয়াম পেন্টক্সাইড একটি নিরাপদ অপারেটিং উইন্ডো এবং শক্তিশালী রেট কর্মক্ষমতা সহ মোটামুটি 180 থেকে 200 mAh/g সরবরাহ করে। 387 mAh/g এর কাছাকাছি একটি তাত্ত্বিক ক্ষমতা সহ TiNb2O7 আরও এগিয়ে যায়, কিন্তু এটি উভয় ধাতুই গ্রহণ করে এবং নিওবিয়াম ফিডস্টকে সামঞ্জস্যপূর্ণ অক্সিজেন নিয়ন্ত্রণের দাবি করে। ব্যবহারিক সাপ্লাই চেইন নাইওবিয়াম ইনগট থেকে হাইড্রাইডিং এবং মিলিং এর মাধ্যমে পাউডার এবং অক্সাইড পর্যন্ত চলে, তাই ইংগটের বিশুদ্ধতা নিচের দিকের সবকিছুর জন্য মেঝে সেট করে। বোঝাপড়া উচ্চ-প্রযুক্তি শিল্পে niobium এর ভূমিকা ব্যাখ্যা করতে সাহায্য করে কেন 3N5 এবং 4N নিওবিয়াম সাধারণ ফেরোঅ্যালয় গ্রেডের চেয়ে মূল্য প্রিমিয়াম বহন করে।

এএম, এমআইএম এবং স্পুটারিং লক্ষ্যগুলির জন্য উচ্চ-বিশুদ্ধ টাইটানিয়াম পাউডার উন্নত উত্পাদনের জন্য কাস্টমাইজযোগ্য কণা আকার এবং 99.8-99.99% বিশুদ্ধতা সহ অ্যাডটিভ ম্যানুফ্যাকচারিং, এমআইএম এবং স্পুটারিং লক্ষ্যগুলির জন্য উচ্চ-বিশুদ্ধতা টাইটানিয়াম পাউডার। পণ্য দেখুন →

ক্যাপাসিটারে ট্যানটালাম এবং নাইওবিয়াম অ্যানোড উপাদান

একটি কঠিন ইলেক্ট্রোলাইটিক ক্যাপাসিটরে অ্যানোডটি ট্যানটালাম পাউডারের একটি ছিদ্রযুক্ত sintered পেলেট, যার অর্থ পাউডারটি উপাদান। একটি সাধারণ স্পেসিফিকেশন 99.95% থেকে 99.99% ট্যান্টালাম, একটি সংজ্ঞায়িত ব্যান্ডের মধ্যে অক্সিজেন নিয়ন্ত্রিত, কার্বন কম রাখা এবং একটি সম্মত কণার আকার বিতরণ এবং স্কট ঘনত্বের জন্য কল করে। ক্রেতারা প্রতি গ্রাম ক্যাপ্যাসিট্যান্স, সিন্টারিংয়ের পরে সঙ্কুচিত হওয়া এবং সমাপ্ত অংশে ফুটো কারেন্টের তুলনা করে, একক বিশুদ্ধতার চিত্র নয়।

নিওবিয়াম এবং নাইওবিয়াম অক্সাইড অ্যানোড হল কম খরচের বিকল্প। নিওবিয়াম প্রায় অর্ধেক ট্যানটালামের মতো ঘন, তাই প্রতি অংশে কম গ্রাম প্রয়োজন, এবং অক্সাইড অ্যানোডগুলি উচ্চ-তাপমাত্রার রিফ্লোতে আরও ক্ষমাশীল। ট্রেড-অফ হল সিন্টারিংয়ের সময় কঠোর অক্সিজেন নিয়ন্ত্রণ, কারণ অতিরিক্ত অক্সিজেন ফুটো কারেন্টে রূপান্তরিত হয়। ক্যাপাসিটর প্রস্তুতকারক যে রুটই বেছে নিন না কেন, এটি শুরু হয় উচ্চ-বিশুদ্ধ ইংগট দিয়ে যা পাউডারে রূপান্তরিত হয় এবং ইনগটের ইন্টারস্টিশিয়াল প্রোফাইলটি সম্পূর্ণ অ্যানোড পর্যন্ত পাউডারটিকে অনুসরণ করে।

সেমিকন্ডাক্টর এবং সুপারঅ্যালোয়ের জন্য উচ্চ-বিশুদ্ধ নিওবিয়াম ইনগট 400 মিমি এবং 2 মেট্রিক টন পর্যন্ত মাত্রা সহ সেমিকন্ডাক্টর স্পুটারিং টার্গেট, ক্রুসিবল, সুপারঅ্যালয় এবং সুপারকন্ডাক্টিং অ্যালয়গুলির জন্য উচ্চ-বিশুদ্ধতা 99.99% নাইওবিয়াম ইনগট। পণ্য দেখুন →

একটি প্রকিউরমেন্ট চেকলিস্ট যা প্রচুর প্রত্যাখ্যান প্রতিরোধ করে

বেশিরভাগ অ্যানোড-ধাতুর বিরোধগুলি একটি স্পেসিফিকেশনে ফিরে আসে যা ব্যর্থতার মোডের পরিবর্তে শতাংশের কাছাকাছি লেখা হয়েছিল। আটটি আইটেম যে ফাঁক বন্ধ.

1. লোহা, নিকেল, ক্রোমিয়াম, সালফার এবং ক্লোরাইডের জন্য উপাদান-নির্দিষ্ট সীমা লিখুন, কেবলমাত্র মোট অপরিষ্কার সিলিং নয়।
2. প্রতিটি উপাদানের জন্য প্রয়োজনীয় বিশ্লেষণী পদ্ধতি এবং সনাক্তকরণ সীমার নাম দিন।
3. অক্সিজেন, নাইট্রোজেন, হাইড্রোজেন, কার্বন এবং সালফার — তামা, টাইটানিয়াম এবং নাইওবিয়ামের জন্য অন্তর্বর্তী উপাদানগুলি নির্দিষ্ট করুন।
4. মাত্রিক সহনশীলতা আলাদাভাবে সেট করুন: প্লাস বা মাইনাস 5% এর মধ্যে বেধ, প্লাস প্রস্থ, ক্যাম্বার এবং পৃষ্ঠের রুক্ষতা যেখানে প্রাসঙ্গিক।
5. পাউডারের জন্য, প্রতিটি শংসাপত্রে কণার আকার বিতরণ, স্কট ঘনত্ব এবং অক্সিজেন সামগ্রী প্রয়োজন।
6. একটি তাপ, গলে যাওয়া বা ইংগট নম্বরে সনাক্তযোগ্য বিশ্লেষণের প্রতি-লট শংসাপত্রের প্রয়োজন৷
7. প্রক্রিয়ার রুটটি নিশ্চিত করুন — ইলেক্ট্রোলাইসিস, ভ্যাকুয়াম ইন্ডাকশন গলন, ইলেকট্রন বিম গলে যাওয়া বা ভ্যাকুয়াম আর্ক রিমেলটিং প্রতিটি আলাদা আলাদা অবশিষ্ট স্বাক্ষর রেখে যায়।
8. গুণমান সিস্টেম পরীক্ষা করুন: ISO9001 একটি বেসলাইন হিসাবে, IATF16949 যদি উপাদানটি একটি স্বয়ংচালিত ব্যাটারি প্রোগ্রাম ফিড করে এবং প্যাকেজিং এবং শেলফ লাইফের সাথে সম্মত হয় কারণ টাইটানিয়াম এবং নাইওবিয়াম পৃষ্ঠগুলি স্টোরেজে অক্সিজেন গ্রহণ করে।

চার্ট: ইনকামিং পরিদর্শনে পাওয়া অ্যানোড-ধাতু প্রত্যাখ্যানের সাধারণ বিতরণ।

Anode Material সম্পর্কিত প্রায়শ জিজ্ঞাস্য প্রশ্নাবলী

একটি উচ্চতর বিশুদ্ধতা গ্রেড সবসময় অ্যানোড উপাদান জন্য ভাল?

নং গ্রেড একটি সম্পূর্ণ-অশুদ্ধ প্রশ্নের উত্তর দেয়; ব্যর্থতার মোড সাধারণত এক বা দুটি উপাদানের উপর নির্ভর করে। 5 পিপিএম-এর নিচে অক্সিজেন সহ একটি 4N কপার অস্থির অক্সিজেন এবং সালফার সহ একটি নামমাত্র 5N তামাকে ছাড়িয়ে যাবে, কারণ পিনহোল এবং আনুগত্য ক্ষতি মোটের পরিবর্তে সেই নির্দিষ্ট উপাদানগুলির দ্বারা চালিত হয়।

4N এবং 4N5 তামার মধ্যে ব্যবহারিক পার্থক্য কি?

মোট অপবিত্রতার সিলিংয়ে মোটামুটিভাবে দুটির একটি ফ্যাক্টর: 50 পিপিএমের বিপরীতে 100 পিপিএম। 6 µm এর চেয়ে পাতলা ফয়েলগুলির জন্য, এই পার্থক্যটি প্রায়শই একটি আগত লট পাস করে কিনা তা নির্ধারণ করে, কারণ একই পরম লোহার স্তরটি পুরুত্ব হ্রাসের সাথে সাথে ফয়েলের ক্রস-সেকশনের একটি বড় অংশ তৈরি করে।

অ্যানোড কারেন্ট কালেক্টরের জন্য কোন ধাতু ব্যবহার করা হয়?

প্রায় প্রতিটি লিথিয়াম-আয়ন ডিজাইনে তামা, ট্যাবের জন্য নিকেল-ধাতুপট্টাবৃত তামা এবং টাইটানিয়াম জাল বা শীট যেখানে জারা প্রতিরোধ ক্ষমতা পরিবাহিতাকে ছাড়িয়ে যায়। গ্রাফাইট সক্রিয় উপাদান উপরে বসে; নীচের ধাতুটিকে এখনও আবরণ, শুকানো, ক্যালেন্ডারিং এবং উইন্ডিংয়ের মাধ্যমে তার প্রতিরোধ ক্ষমতা এবং পৃষ্ঠের গুণমান ধরে রাখতে হবে।

বিতরণকৃত লটে বিশুদ্ধতা কীভাবে যাচাই করা হয়?

অক্সিজেন, নাইট্রোজেন, হাইড্রোজেন, কার্বন এবং সালফারের জন্য ট্রেস ধাতু এবং দহন বিশ্লেষণের জন্য ICP-MS বা ICP-OES-এর উপর ভিত্তি করে বিশ্লেষণের প্রতি-লট শংসাপত্রের মাধ্যমে, পাশাপাশি ধরে রাখা নমুনার উপর একটি স্বাধীন চেক। সরবরাহকারীরা যেগুলি একটি নিবেদিত বিশুদ্ধতা পরীক্ষার পরিষেবা অফার করে সেই যাচাইকরণের ধাপটিকে যথেষ্ট ছোট করে তোলে৷

নিংবো চুয়াংরুন নিউ ম্যাটেরিয়ালস 2012 সাল থেকে অতি-উচ্চ-বিশুদ্ধ ধাতুগুলিকে বিশুদ্ধ, গলন, ঢালাই এবং প্রক্রিয়াজাত করছে, প্রায় 40 ধাতুবিদ্যা পেশাদারদের একটি দল এবং 60 টিরও বেশি নিবন্ধিত প্রযুক্তি পেটেন্টের সাথে পাঁচটি উত্পাদন ঘাঁটি থেকে কাজ করছে। পণ্যের পরিসরে টাইটানিয়াম, নিকেল, তামা, নাইওবিয়াম, কোবাল্ট, ট্যানটালাম, মলিবডেনাম এবং ক্রিস্টাল, ইঙ্গট, পাউডার, স্পঞ্জ, প্লেট, রড, টিউব এবং লক্ষ্য আকারে সংকর ধাতু রয়েছে, যা ISO9001 এবং IATF16949 গুণমান সিস্টেম দ্বারা সমর্থিত এবং একটি নিবেদিত বিশুদ্ধতা পরীক্ষা পরিষেবা।

আপনি যদি অ্যানোড-সাইড ধাতু নির্দিষ্ট করে থাকেন এবং পরে না করে শিপমেন্টের আগে উপাদান-দ্বারা-উপাদানের অপরিষ্কার প্রোফাইল নিশ্চিত করতে চান, তাহলে দলকে স্পেসিফিকেশন পাঠান এবং আপনার নিজের সীমার বিপরীতে লট-লেভেল বিশ্লেষণের জন্য জিজ্ঞাসা করুন।