1. Contesto di mercato
Per raggiungere una maggiore densità energetica, i produttori di batterie al litio a involucro morbido stanno adottando sempre più materiali anodici avanzati come grafite modificata e compositi silicio-carbonio. Per questi materiali:
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La purezza della fonte di carbonio e il contenuto di zolfo sono direttamente collegati all'efficienza coulombica iniziale e alla durata del ciclo;
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L'eccesso di zolfo o le impurità incontrollate possono innescare reazioni collaterali con l'elettrolita;
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Un controllo preciso delle impurità è spesso richiesto dai produttori di celle di alto livello e dai clienti finali.
Pertanto, l'analisi affidabile di carbonio e zolfo è diventata una parte fondamentale della ricerca e sviluppo e della produzione di massa per i materiali anodici.
2. Cliente e scenario applicativo
Il cliente è un fornitore specializzato di materiali anodici che serve produttori di celle a involucro morbido e aziende di accumulo di energia. Affronta diverse sfide:
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Rapido sviluppo del prodotto con una forte richiesta di test in laboratorio;
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Specifiche sempre più dettagliate di carbonio/zolfo da parte dei clienti chiave;
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Analizzatori elementari generici che non sono ottimizzati per i materiali anodici di nuova generazione.
Al forum di Changzhou, il cliente ha visto l'analizzatore di carbonio e zolfo a infrarossi ad alta frequenza presentato da Wuxi Qianrong Instrument Co., Ltd. e ha riconosciuto il suo potenziale per le applicazioni anodiche al litio.
3. La nostra soluzione
Wuxi Qianrong Instrument Co., Ltd. ha progettato una soluzione che supporta sia lo sviluppo di nuovi prodotti che il controllo qualità della produzione di massa:
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Configurazione dello strumento e del metodo
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Un analizzatore di carbonio e zolfo a infrarossi ad alta frequenza configurato per grafite, compositi silicio-carbonio e materiali anodici rivestiti.
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Sviluppo di curve di calibrazione e metodi dedicati per diversi tipi di materiali anodici.
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Flusso di controllo qualità end-to-end
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Controllo delle materie prime: monitoraggio dei livelli di carbonio/zolfo nelle materie prime chiave.
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Monitoraggio del processo: test regolari durante i processi di rivestimento, miscelazione e cottura.
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Rilascio del prodotto finito: certificati di carbonio/zolfo forniti per ogni lotto di materiali anodici forniti ai produttori di celle.
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Integrazione e reporting dei dati
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Integrazione dei risultati di carbonio/zolfo nel database di qualità del cliente.
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Formato di reporting standardizzato per soddisfare i requisiti di dati dei principali clienti di celle a involucro morbido.
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4. Feedback del cliente
Dopo che l'analizzatore è stato messo in servizio, il cliente ha riassunto i vantaggi come segue:
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Sviluppo di nuovi materiali più controllato
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I team di ricerca e sviluppo hanno ottenuto un quadro più chiaro delle variazioni di carbonio/zolfo tra diverse formulazioni e processi, il che ha contribuito ad accelerare l'ottimizzazione dei materiali anodici ad alta densità energetica.
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Comunicazione più forte con i produttori di celle a valle
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Per le valutazioni tecniche e i progetti di qualificazione, il cliente può ora fornire dati dettagliati di carbonio/zolfo basati sullo strumento, riducendo la verifica ripetuta e migliorando la fiducia.
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Gestione della qualità interna aggiornata
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La stabilità del carbonio e dello zolfo è ora un indicatore chiave della qualità interna, a supporto del passaggio dell'azienda a progetti di celle a involucro morbido di fascia alta.
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