鋰電池就在我們身邊：智能手機、平板電腦，以及電動汽車和電動自行車等。負(fù)極和陰極，以及所用材料，在很大程度上決定了電池的容量。石墨形式的碳一直是鋰電池的主力負(fù)極材料。

與碳相比，可用于更多鋰離子的硅正逐漸嶄露頭角。硅負(fù)極在充電或放電時膨脹和收縮比石墨更脆弱。為了結(jié)合兩種材料的良好性能，作為負(fù)極材料的硅/碳復(fù)合材料備受關(guān)注，并且正在開發(fā)中。

在鋰電池硅/碳負(fù)極的制造過程中，Bronkhorst熱式氣體質(zhì)量流量控制器控制氣體原材料供應(yīng)，助力優(yōu)化電池壽命和容量。

應(yīng)用要求

用于硅/碳復(fù)合負(fù)極制造的化學(xué)氣相沉積（CVD）工藝需對前驅(qū)體供應(yīng)進行優(yōu)化控制。特別需對硅烷前驅(qū)體進行準(zhǔn)確的流量控制，滿量程精度通常為1%。準(zhǔn)確性隨時間推移需保持，因此可重復(fù)性也很重要。需特別注意硅烷的高反應(yīng)性。

重要議題

更好地控制CVD工藝，工藝更可靠

高精度和可重復(fù)性，尤其是硅前驅(qū)體硅烷流量

易于放大，靈活性高

工藝方案

在硅/碳復(fù)合負(fù)極制造的CVD工藝中，硅烷 (SiH₄), 氮氣 (N₂) 和乙炔 (C₂H₂)等氣態(tài)化合物被供應(yīng)到加熱的反應(yīng)器中，與固體硅和碳化合物反應(yīng)，化合物作為復(fù)合材料沉積在多孔碳基材中。Bronkhorst EL-FLOW熱式質(zhì)量流量控制器用于該前驅(qū)體供應(yīng)，經(jīng)校準(zhǔn)以適應(yīng)前驅(qū)體類型和流量范圍。

準(zhǔn)確性是控制CVD過程的重要條件。EL-FLOW系列基于熱式原理允許準(zhǔn)確供應(yīng)前驅(qū)體，特別是作為主要前驅(qū)體的硅烷。前驅(qū)體的熱性能與其質(zhì)量之間存在直接關(guān)系。方案優(yōu)勢是質(zhì)量流量受到控制，不受溫度或壓力變化等工藝條件波動影響。

Bronkhorst在使用硅烷作為前驅(qū)體方面積累了豐富的經(jīng)驗，例如在光伏（太陽能電池）市場。由于它具有高度反應(yīng)性且易燃，EL-FLOW質(zhì)量流量控制器可安全處理此類有害化合物。例如，如果高反應(yīng)性硅烷源受到少量水和空氣的污染，則硅烷流中會形成微小的二氧化硅(SiO₂)顆粒。可使用過濾器等措施防止質(zhì)量流量控制器的內(nèi)部堵塞。Bronkhorst儀表具有良好的泄漏完整性可防止空氣(O₂)從外部泄漏到硅烷流中。

由于精度是該應(yīng)用的關(guān)鍵，因此基于熱式原理的Bronkhorst EL-FLOW儀表用于前驅(qū)體質(zhì)量供應(yīng)優(yōu)于差壓流量控制。后者的精度受零點漂移影響，尤其是當(dāng)傳感器內(nèi)部產(chǎn)生粉末顆粒時。

如果您需要更堅固的質(zhì)量流量控制器用于此應(yīng)用，還可使用采用類似熱式流量控制原理的MASS-STREAM儀表，精度為滿量程的1%。

推薦產(chǎn)品

EL-FLOW SELECT F-201CV

l最小流量 0.16…8 mln/min

 最大流量 0.5…25 ln/min

l壓力等級64 bar

l緊湊型設(shè)計

l高精度，高重復(fù)性

杭州域勢科技有限公司專注于為工業(yè)及科研客戶提供流量、壓力、真空檢測及控制相關(guān)的技術(shù)服務(wù)及解決方案，公司代理經(jīng)銷美國ALICAT、瑞士Vogtlin、美國MKS、日本EBARA等品牌，結(jié)合代理的產(chǎn)品為客戶提供優(yōu)質(zhì)的流量及壓力監(jiān)控解決方案，旨在提高客戶的研發(fā)及生產(chǎn)效率、改進客戶制造工藝、推動客戶科研及創(chuàng)新進度。