行业资讯

2026-07

02

硅碳负极扩产潮下,层流压差式 MFC精准赋能工艺革新

作为下一代动力电池的关键材料,硅碳负极凭借高能量密度优势,正成为行业龙头扩产布局重点。据高工锂电(GGII)预测,2024至2030年,国内锂电硅基复合材料出货量将从2.1万吨攀升至30万吨以上。

▲CVD法硅碳负极材料在气相沉积炉中发生的变化

硅烷(SiH₄) 是化学气相沉积法(CVD)制备硅碳负极的核心气源,其瞬时流量、腔体压力、气相沉积速率三大参数,直接决定硅碳包覆层均匀度、材料循环寿命与生产成本。

▲硅烷气体分子示意图

除硅烷外,CVD工艺中需要控制气体还有乙炔、氢气、氮气、氩气、氧气等。对硅碳材料厂商而言,选择适配的气体质量流量控制器(MFC),是实现工艺稳定、推动规模化量产的关键一步。

硅烷流量控制存在的普遍挑战:

  • 易燃易爆与毒性

硅烷浓度>3% 遇空气容易自燃或爆炸,并产生剧毒的SiO₂。

  • 精准控制难度大

对MFC精度、重复性、稳定性要求极高,直接影响批次良率与规模化工业生产。

  • 温压波动影响大

硅烷高温下分解成纳米硅颗粒,微小温压波动会导致非晶硅生成或颗粒异常长大。

热毛细管式MFC 控制硅烷的痛点:

  • 硅烷容易与氧气反应,产生二氧化硅细微粉尘,极易堵塞毛细管流道。长期通硅烷,精度可能会持续衰减,导致测量控制失准,容易影响产品质量。

  • CVD流化床通常处于非恒温环境,全年温差波动大,热式靠热传导计算控制容易受温度影响,温漂、零点漂移突出,需反复停机校准,拖累扩产进度。

  • 热式MFC基于实验室经验数据控制,每台产品出厂需要用实际气体标定,原则上只能适用于一种气体。切换到其他气体较麻烦,需代入转换系数计算。

易度层流压差式MFC · 核心优势

基于哈根-泊肃叶定律物理层流测量法,内部无加热元件,极少出现零点漂移,抗污染物阻塞和环境适应强,在CVD法硅碳材料制备中优势突出。

▸高精度— 高精度电磁比例阀精确控制,流量控制误差±0.5%S.P.

▸抗污染强 — 直通大流道设计、无毛细管,少量SiO₂附着不影响测量

▸漂移量小 — 基于物理层流定律,无加热元件,不易受环境温度影响

▸宽适应范围 — 出厂前经过高低温、高低压循环测试,严苛工况稳定运行

▸多气体切换 — 内置70多种气体数据库,工质一键切换,无需下机重启

▸毫秒级响应 — 启动无需预热,600ms内达设定值98%,工艺控制更精准

▸后置阀门抗波动— 阀门可截止,隔离后端流化床压力扰动,保障产品良率

▸满足定制化需求 — 核心部件自主研发,特殊工况可提供多种定制化方案

CVD流化床MFC产品推荐

针对硅碳负极CVD工艺制备场景,易度EC系列一体式MFC,适配从研发小试-中试-大规模量产各阶段气体精准测控需求。

核心应用价值:

  • 延长维护周期,显著降低运营成本

  • 提升工艺稳定性,保障产品一致性

  • 适应严苛工况,助力规模化扩产爬坡

易度依托层流压差技术,累计服务5000+行业客户,高精度、重复性、可靠性经过市场充分验证。在硅碳负极场景,易度产品可帮助客户降低设备运维成本,提升产品质量。

电话咨询

微信咨询

在线咨询

在线留言