أنابيب السيراميك من شركة فاي يانغ® تتوسع في سوق بطاريات الطاقة الجديدة

مع اقتراب موعد حظر بيع المركبات التي تعمل بالوقود الأحفوري في دول العالم، تزداد أهمية تصنيع مركبات الطاقة الجديدة. وفي عملية تصنيع بطاريات هذه المركبات، تُستخدم سيراميكات أكسيد الألومنيوم (α-AL2O3) على نطاق واسع في الصناعات الأساسية، وذلك بفضل صلابتها العالية (1100-1400 HV) التي تُمكّنها من مقاومة التآكل الناتج عن المواد المنقولة.

تتطلب مواد الكاثود المستخدمة في بطاريات السيارات، مثل كوبالتات الليثيوم ومنجنات الليثيوم وفوسفات حديد الليثيوم وبوليمر النيكل والكوبالت والمنغنيز، نقلها عبر خط الأنابيب في عملية إنتاج البطاريات، ولذلك توجد متطلبات عالية للغاية لخط الأنابيب في عملية نقل مواد البطاريات:
١- عند وجود شوائب معدنية مثل الحديد (Fe) والنحاس (Cu) والكروم (Cr) والنيكل (Ni) والزنك (Zn) والفضة (Ag) وغيرها في مادة الأنود، تتأكسد هذه المعادن عند الأنود ثم تُختزل إلى القطب السالب. وعندما تتراكم جزيئات المعدن عند القطب السالب إلى حد معين، قد تتسبب الحواف الصلبة للمعدن المترسب في ثقب غشاء البطارية، مما يؤدي إلى تفريغها الذاتي. يُعد التفريغ الذاتي ضارًا جدًا بالبطارية، لذا من الضروري عزل المعدن.
2- مواد الكاثود في البطارية في عملية الإنتاج باستخدام النقل الهوائي، سرعة هواء النقل الهوائي الديناميكي ذو الطور الكثيف تتراوح بين 8-15 م/ث، وسرعة هواء النقل الهوائي ذو الطور المخفف تتراوح بين 12-40 م/ث، في نقل المنغنيز والكوبالت والنيكل وغيرها من المواد، يكون نسيج المادة صلبًا وهشًا، ووزنها النوعي يتراوح بين 7.2-8.9، وسرعة الهواء عالية، وطبيعتها الكاشطة قوية جدًا، مما يتطلب أن يكون لخط أنابيب النقل مقاومة ممتازة للتآكل.
3- تحتوي المواد الإيجابية على FeS و LiMPO4 ومكونات أخرى، بعضها شديد التآكل لخط الأنابيب، لذلك فإن مادة خط الأنابيب لها أيضًا متطلبات مقاومة التآكل.
بفضل البحث والتطوير والابتكار المستمر، تحظى أنابيب السيراميك من فاي يانغ® بشعبية واسعة في سوق البطاريات لمقاومتها الممتازة للتآكل والصدأ. تلبي هذه الأنابيب مختلف ظروف التشغيل، فهي مصنوعة من مادة لاصقة عالية القوة، وأنابيب من الفولاذ المقاوم للصدأ 304، وأنابيب سيراميك α-AL2O3 بأشكال هندسية متنوعة، وتتميز بالمزايا التالية:
١- يتميز سيراميك α-AL2O3 بصلابة فيكرز تتراوح بين ١١٠٠ و١٤٠٠ HV، وقد تأكد ذلك من خلال العمليات الصناعية: إذ يبلغ عمره الافتراضي عشرة أضعاف أو حتى عشرات أضعاف عمر الفولاذ المقسى. لذلك، يتمتع هذا السيراميك بمقاومة عالية للتآكل في وسائط الطحن المستخدمة في صناعات المعادن والطاقة الكهربائية والتعدين والفحم وغيرها.
2، أنبوب سيراميك α-AL2O3 ملبد عند درجة حرارة عالية تبلغ 1680 درجة مئوية، الألومينا في شكل α-AL2O3، الخصائص الكيميائية لـ α-AL2O3 مستقرة، مقاومة للتآكل والتآكل.
3- استخدام مادة لاصقة مستوردة عالية القوة، تصل قوة الربط فيها إلى 15.3 ميجا باسكال، وفي بيئة عمل تتراوح درجة حرارتها بين -40 و180 درجة مئوية، يمكن أن تصل قوة الربط إلى 3-8 سنوات، وذلك لتلبية معدل تمدد المواد القائمة على الحديد والألومنيوم والمواد غير المعدنية الناتجة عن التغيرات البلاستيكية المختلفة.
4. يتميز السطح الداخلي لأنبوب السيراميك α-AL2O3 بأنه أملس ودقيق، ومقاومة التشغيل منخفضة، ومعامل مقاومة واضح يبلغ 0.0193، والنعومة أفضل من أي أنبوب معدني، مما يقلل بشكل كبير من حدوث الانسداد، ويحسن بشكل غير مباشر من كفاءة النقل.
5، تعتبر سيراميك α-AL2O3 مواد غير عضوية وغير معدنية، ذات عزل كهربائي جيد، تعمل على عزل التلوث المعدني لخط أنابيب النقل بشكل فعال، لحماية نقاء المسحوق.

بدعم من خط أنابيب السيراميك في هوييانغ، أعتقد أنه في المستقبل، ستوفر شركات رائدة في صناعة السيارات العاملة بالطاقة الجديدة، مثل "تيسلا" و"وي شياولي"، نواة كهربائية أكثر أمانًا واستقرارًا. ولا يزال أمام دمج بطاريات الطاقة الجديدة مع سيراميك α-AL2O3 آفاق واسعة للتوسع، كما ستشهد تطبيقات السيراميك ذات القيمة المضافة نموًا كبيرًا في مجالات المعدات الميكانيكية، والذكاء الرقمي، ومواد البناء الخضراء، وتوليد الطاقة الكهروضوئية، وغيرها.