مواد كربيد السيليكون المدمجة مع نتريد السيليكون: محرك جديد لتحسين أداء سلسلة صناعة بطاريات الليثيوم

عقدت شركة شنيانغ ستارلايت للسيراميك المتقدم اليوم بنجاح ندوة تحليلية حول تطبيق مواد كربيد السيليكون المدمجة مع نتريد السيليكون في سلسلة صناعة بطاريات الليثيوم، حيث جمعت خبراء الصناعة وممثلي الشركات لاستكشاف مسار الابتكار في مجال مواد السيراميك المتقدمة لتمكين صناعة الطاقة الجديدة. وبصفتها شركة متخصصة في البحث والتطوير وإنتاج مواد كربيد السيليكون، قدمت شنيانغ ستارلايت دعمًا عمليًا قويًا لهذا التبادل الصناعي بفضل سنوات من الخبرة التقنية المتراكمة.
أصبح كربيد السيليكون المُدمج مع نتريد السيليكون مادةً أساسيةً لتطوير سلسلة صناعة بطاريات الليثيوم بفضل أدائه المتميز. تُشكّل هذه المادة بنيةً كثيفةً من خلال تفاعلٍ حراريٍّ عالي الحرارة، تجمع بين صلابة كربيد السيليكون العالية ومتانة نتريد السيليكون، حيث تبلغ صلابتها 9 على مقياس موس، ما يسمح لها بتحمّل درجات حرارة تصل إلى 1650 درجة مئوية. كما تتميز بموصلية حرارية ممتازة ومعامل تمدد حراري منخفض، ما يُمكّنها من مقاومة التآكل الكيميائي والصدمات الحرارية بفعالية. هذه الخصائص تجعلها ذات قيمة لا تُضاهى في الحلقة الأساسية لبطاريات الليثيوم: ففي عملية تصنيع مواد الكاثود، تمنع مقاومة التآكل في وعاء الكاسيت المصنوع من هذه المادة تآكل المواد الخام مثل أملاح الليثيوم، كما تُحسّن الموصلية الحرارية المنتظمة من بلورية المواد الثلاثية، ما يُحسّن بشكلٍ ملحوظٍ من معدل جودة المنتج، ويُطيل عمر الخدمة بأكثر من 50%، ويُقلّل من استهلاك الطاقة في الإنتاج. في تغليف وحدات الطاقة، يتميز نتريد السيليكون المدمج مع ركيزة كربيد السيليكون بموصلية حرارية وعزل أفضل من المواد التقليدية، ومع تقنية التجعيد، يمكنه زيادة موثوقية الوحدة بمقدار 10 أضعاف، وتشكيل تأثير تآزري مع بطاريات الليثيوم، والمساعدة في زيادة كفاءة أنظمة تخزين الطاقة بنسبة 25٪.
أثارت العديد من حالات التطبيق نقاشات حادة خلال الندوة. فقد استخدمت إحدى شركات تصنيع البطاريات بوتقة مصنوعة من هذه المادة لإجراء عملية كربنة طلاء مادة الأنود، محققةً بذلك إنتاجًا مستقرًا في بيئة ذات درجة حرارة عالية تصل إلى 1800 درجة مئوية، ومحسّنةً دقة التحكم في المحتوى المتطاير بنسبة 30%. وفي مشروع محطة تخزين الطاقة، نجحت مكونات إدارة الحرارة المصنوعة من هذه المادة في حل مشكلة تشغيل بطاريات الليثيوم في درجات الحرارة العالية، مما أدى إلى تمديد عمر النظام لأكثر من 10 سنوات. وأشار الخبراء إلى أنه مع تطور تكنولوجيا بطاريات الحالة الصلبة، سيتوسع استخدام هذه المادة في تطبيقات جديدة مثل دعم الإلكتروليت وحماية العزل، مما يعزز الارتقاء بالسلسلة الصناعية نحو مستويات أمان عالية وعمر افتراضي طويل.
قال المسؤول المعني في شركة شنيانغ ستارلايت للسيراميك المتقدمة المحدودة إنه سيستغل هذه الندوة كفرصة لمواصلة تعميق التعاون التقني مع الشركات في المراحل الأولية والنهائية، والتركيز على تحضير المساحيق عالية النقاء وابتكار العمليات منخفضة التكلفة، بحيث يمكن لمواد كربيد السيليكون المدمجة مع نتريد السيليكون أن تلعب قيمة أكبر في سلسلة صناعة بطاريات الليثيوم وأن تضخ زخماً قوياً في التنمية عالية الجودة لصناعة الطاقة الجديدة.