Deux industries apparaissent dans ce titre, et elles n'achètent pas le même objet. L'industrie automobile achète une barre de nickel, au sens ordinaire d'une section solide qui est coupée et usinée en une pièce.L'industrie du stockage d'énergie achète du nickel sous forme de bande, comme feuille, comme mousse, et surtout comme produit chimique, et un moulin à barres n'est pas du tout dans cette chaîne d'approvisionnement.
Cette distinction est l'ensemble du sujet, et il convient de l'indiquer clairement parce que la description habituelle de ce sujet fusionne les deux.Une barre de nickel dans une voiture finit comme un composant usiné qui doit survivre à la chaleur et à la chargeUn atome de nickel dans une cellule lithium-ion arrive sous forme de sulfate de nickel et devient une partie d'une poudre cathodique, et il ne passe jamais par un laminage.Un fournisseur qui peut dessiner une barre et un fournisseur qui peut précipiter un hydroxyde mélangé ne sont pas des concurrents.
Ce qui suit sépare les deux, puis revient à la seule question qui importe pour un acheteur du produit métallique: quelle forme la pièce a-t-elle réellement besoin, et ce qui doit être sur la commande pour cette forme.
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Le nickel arrive dans l'industrie sous au moins cinq formes, chacune ayant ses propres producteurs, ses propres spécifications et sa propre base de prix.et le manque de l'un n'est pas le manque de l'autre.
| Le formulaire | Taille typique | Ce qu'il devient | Qui l' achète? |
|---|---|---|---|
| Barres et tiges | De quelques millimètres à plusieurs centaines | Parties usinées ou forgées | Ingénierie automobile, chimique, aérospatiale et générale |
| bandes et feuilles | Épaisseur de quelques micromètres à environ un millimètre | Une tablette de batterie, une barre d'alimentation, une boîte de soudage, un tamis | Fabrication de machines de traitement des déchets électroniques |
| Poudre | Micromètres, dans plusieurs morphologies | Électrodes sintrées, revêtements, additifs de fabrication | Piles à combustible, catalyseurs et moulage par injection de métaux |
| Mousse et mailles | Taille des pores et diamètre du fil jusqu'à quelques dizaines de micromètres | Un substrat d'électrode avec une surface très élevée | Fabricants de piles et d'électrolyseurs |
| Sulfates et autres produits chimiques | Cristal ou solution | Un précurseur de cathode, puis un matériau actif | Fabricants de cathodes et de cellules |
La dernière rangée est celle qui manque habituellement dans une description du nickel dans les véhicules électriques, et elle est la plus grande en tonnage.Un cristal de sulfate de nickel est un produit de la voie de lixiviation et de raffinage, et les deux voies divergent au mat ou à l'hydroxyde mélangé, bien avant que l'un ou l'autre ne devienne un article vendable.
Une barre est achetée parce qu'une pièce doit être usinée à partir d'un matériau solide, et l'alliage doit survivre au service après avoir été usiné.et ils tirent les uns contre les autres de la manière habituelle.
La première est la résistance à la chaleur, parce qu'une pièce automobile qui voit les gaz d'échappement ou un boîtier de turbocompresseur n'est pas à température ambiante.parce que le condensat de la combustion est acide et parce que le sel de route atteint des endroits qui n'ont jamais été conçus pour le voirLa troisième est l'usinage, parce qu'une barre difficile à couper augmente le coût de chaque pièce qui en est fabriquée, et ce coût est souvent supérieur à celui du métal.
Les barres de nickel pur, de catégories telles que le nickel 200 et 201, sont choisies lorsque la conductivité et la résistance à la corrosion sont importantes et que la température est modérée: terminaux, connecteurs, matériel électronique,et équipements chimiquesLes barres en alliage de nickel, de catégories telles que 718, 625 ou 600, sont choisies lorsque la température est élevée ou la charge est sévère.et il est visible dans la première ligne d'une spécification qui exige qu'une barre de nickel pur supporte une charge à 700 °C.
Les applications automobiles qui consomment réellement des barres sont moins nombreuses que ne le suggère la liste habituelle, et elles sont spécifiques.et n'utilisent pas d'alliage de nickel en volumeCe qui suit est la liste des pièces qui survivent à une vérification par rapport à ce qui est effectivement monté sur un véhicule.
| Partie | Forme et qualité | Pourquoi y a-t-il du nickel? |
|---|---|---|
| Ventilateur d'échappement et entrée du siège de la vanne | Barres d'alliage, souvent à base de nickel ou à haute teneur en chrome | Résistance à la chaleur et résistance au plomb et au soufre chimique des gaz d'échappement |
| Parties du boîtier du turbocompresseur et de ses déchets | Barres en alliage ou équivalent en fonte, 713 ou similaires | Résistance à la température de la turbine avec résistance à l'oxydation |
| Capteur lambda et boîtier | Barres en alliage, souvent de la famille 600 | Résistance à l'oxydation et ajustement stable de l'élément céramique |
| Électrodes de bougies et bougies de lumière | Fil et barres en alliage de nickel | Résistance à l'oxydation et à l'érosion à l'extrémité, et surface d'étincelle stable |
| Matériel de terminaux de batteries et de connecteurs | Barres de nickel pur, de nickel 200 ou 201 | Résistance à la corrosion et résistance au contact faible et stable |
La batterie apparaît dans cette table comme du matériel, et c'est là qu'elle doit être.L'onglet de la cellule qui transporte le courant hors de la cellule est une bande, et la barre d'accès qui relie les modules est en cuivre ou en aluminium avec revêtement nickel.
Dans le stockage, le nickel fait trois fonctions différentes, dans trois parties différentes de la cellule, et aucune d'entre elles ne commence par une barre.
| Application du projet | Formulaire effectivement acheté | Ce que fait le nickel | Ce qu'il n'est pas |
|---|---|---|---|
| Tab de cellules au lithium-ion | bande de nickel pur, généralement de 0,10 à 0,20 mm d'épaisseur et de quelques millimètres à quelques centimètres de large | Transporte le courant hors de la cellule et soude de manière fiable par résistance ou laser | Ni une barre, ni une partie structurelle. |
| Module et barre de roulement | d'une épaisseur n'excédant pas 50 cm3 | Transporte le courant entre les cellules avec un joint à faible résistance | Le nickel est un revêtement, mesuré en micromètres |
| électrodes d'hydrure de nickel-métal | d'une épaisseur n'excédant pas 50 mm | Fournit un substrat conductrice de grande surface pour le matériau actif | Ce n'est pas du tout une section solide. |
| Anode à pile à combustible à oxyde solide | Poudre d'oxyde de nickel, mélangée à une céramique | Devienne un céramique de nickel et de céramique après réduction, et catalyse la réaction du combustible | Ce n'est pas une tige, et ce n'est pas un support au sens mécanique |
| Autres appareils pour la fabrication des produits du noyau ou de la tôle | Sulfate de nickel, converti en précurseur mixte d'hydroxyde | Fournit le nickel qui fixe la densité d'énergie d'une cathode NMC ou NCA | Produit chimique dont l'historique n'est pas constitué de produits de l'usine |
La bande est le seul endroit où un produit métallique proche de la bande est une entrée directe, et ses exigences sont inhabituelles.il doit se plier sans durcissement au travail à la fracture, et il doit résister à l'électrolyte.Le nickel pur est préférable à l'acier nickelé car il peut se briser lors d'une soudure et la résistance au contact du nickel solide est plus faible et plus constanteL'épaisseur est fixée par le courant et par le soudeur, et un concepteur d'emballage qui spécifie une étiquette plus lourde pour être sûr rend la soudure plus difficile et ne rend pas le joint meilleur.
La rangée de barres d'accès explique une confusion qui apparaît dans la plupart des descriptions de ce sujet.appliqué pour arrêter l'oxydation du cuivre au niveau du joint et pour donner une surface qui soude ou boulonne de manière fiableLe fait de le citer comme une application de nickel est exact de la même manière que le fait de citer la peinture comme une application d'acier est exact, et ce n'est pas un marché pour une barre de nickel.
Le tonnage de nickel dans les véhicules électriques se trouve principalement dans la cathode, et ce nickel parcourt une route sans fusion ni laminage.le concentré devient mat ou un hydroxyde mélangé, et l'hydroxyde mélangé est dissous et purifié en sulfate de nickel et sulfate de cobalt.et le fabricant de cathodes transforme la poudre en matière active.
Deux conséquences s'ensuivent pour quiconque lit une prévision de la demande. la première est qu'un moulin à barres de nickel et une usine de cathodes ne sont pas en concurrence pour le même matériau,même si les deux sont décrits comme fournissant à l'industrie des batteriesLa seconde est que la chimie de la cathode, et non la capacité de la meule, détermine la demande de nickel qui entre dans une cellule.Le passage d'une cathode riche en nickel à du phosphate de fer de lithium réduit cette demande sans toucher à une seule lamine.
Le nickel apparaît dans la fabrication de cellules, et il apparaît comme matériel et comme bande.et pour les équipements qui fabriquent les cellulesIl s'agit d'une véritable activité, mesurée en milliers de tonnes, qui est nettement inférieure à la voie chimique et qui est le rôle qu'un fournisseur de produits métalliques peut assumer.
Quatre demandes parviennent régulièrement à un fournisseur de bars et appartiennent à un autre endroit.
| Demande | Pourquoi un bar est mal | Ce que l'enquête devrait demander |
|---|---|---|
| Nikkel pour une cathode de batterie | La cathode est fabriquée à partir d'un sulfate ou d'un précurseur d'hydroxyde, et une barre métallique ne peut pas être convertie en celle-ci économiquement dans une usine de cellules | Une spécification chimique, par un raffineur |
| Barres de bus pour un paquet | Le conducteur est en cuivre ou en aluminium, et le nickel est un revêtement | Barres de roulement en cuivre plaquées ou bandes plaquées |
| onglet Cellule | La pièce est une bande mince qui est soudé, et une barre ne peut pas être roulé vers le bas au pack assembleur | bande de nickel pur à l'épaisseur et à la température spécifiées |
| Panneau de carrosserie ou membre du châssis | Il s'agit d'acier ou d'aluminium, formés à un volume et à un coût qu'aucune alliage de nickel ne peut atteindre. | Plaque d'acier ou d'aluminium et alliage de nickel uniquement pour le sous-composant chaud ou corrosif |
La quatrième ligne est importante parce qu'elle apparaît dans les descriptions publiées de ce sujet, et elle est fausse d'une manière qui nuit à la crédibilité d'un ingénieur automobile.Un panneau de carrosserie en alliage de nickel coûterait plus cher que le reste de la voiture et serait difficile à former et à peindreLes alliages de nickel occupent leur place dans l'échappement, le capteur et l'extrémité chaude du groupe motopropulseur, et le corps ne fait pas partie de cette conversation.
Les piles au nickel-cadmium sont encore décrites comme une application de stockage d'énergie, et sur les principaux marchés, elles sont restreintes.002 % en poids depuis 2006La directive sur les batteries a depuis été remplacée par un règlement portant la même restriction.
L'hydrure de nickel-métal occupe une position différente.et il est toujours spécifié lorsqu'un pack doit être robuste et contrôlé par les coûts à une densité d'énergie modesteIl ne s'agit pas de la chimie du stockage à l'échelle du réseau, où le phosphate de lithium-fer est devenu la norme,et une description qui présente NiMH comme la base de grands systèmes stationnaires décrit un marché qui n'existe pas à l'échelle.
La commande est effectuée sur six articles, et le premier est le plus souvent laissé au fournisseur.
| Nom de l'article | Pourquoi cela compte |
|---|---|
| La qualité et la norme pour lesquelles il est acheté | Le nickel 200 et 201 sont tous deux commercialement purs et se comportent différemment à température et la norme détermine l'analyse et les essais. |
| Conditions, recuit ou tiré à froid | La condition détermine la résistance et la machinabilité, et une barre commandée sans un arrivera recuit |
| Diamètre ou section, avec la tolérance | Bar est acheté à une taille et une tolérance, et une barre tirée et une barre pelée ne tiennent pas la même tolérance |
| Condition de la surface | Détermine la finition que l'opération d'usinage hérite |
| Droite et longueur | Une barre qui n'est pas droite ne passe pas à travers un alimentateur de barre, et la tolérance est séparée du diamètre |
| Épreuve et certificat | Chimique, propriétés mécaniques et toute inspection par ultrasons ou par un agent de pénétration de colorant que la pièce exige |
DLX fournit du nickel et des barres en alliage de nickel en provenance de Changzhou, Jiangsu, dans les catégories commercialement pures et les catégories d'alliage, dans des conditions de recuit et de tirage à froid,avec l'analyse et les propriétés mécaniques rapportées par rapport à la commandeLes mêmes travaux couvrent la bande, le fil et le tube dont a besoin un monteur d'emballage ou un fabricant d'échappement à côté de la barre.
Deux questions réglent la plupart des demandes: la première est la forme, parce qu'une demande de nickel dans une batterie est généralement une demande de bande ou d'un produit chimique, et aucune ne provient d'un broyeur de barres.La seconde est la température et la charge., car ces deux chiffres déterminent si la réponse est le nickel pur ou un alliage, et la différence de prix entre eux est grande.
Le nickel dans une cathode NMC ou NCA arrive sous forme de sulfate de nickel et devient une partie d'une poudre de cathode, et aucune barre n'est impliquée.comme terminaux, et comme bande pour les onglets, et ce sont des achats séparés de fournisseurs séparés.
Le nickel 201 est de faible teneur en carbone, et le faible taux de carbone l'empêche de devenir fragile après exposition à des températures élevées,c'est pourquoi il est préférable pour le service caustique et pour les pièces qui sont chauffées pendant la fabricationLes deux sont du nickel commercial pur, et le choix entre eux est une question de température et de fabrication et non de résistance.
Une bande de nickel pur, généralement entre 0,10 mm et 0,20 mm d'épaisseur, fournie dans une largeur correspondant à la cellule et au calendrier de soudage.et le choix dépend du courantIl est impossible d'utiliser une barre pour cette pièce de toute épaisseur.
Les panneaux de carrosserie et les structures du châssis sont en acier et en aluminium, choisis pour leur formabilité, leur masse et leur coût.lorsque la température et la corrosion justifient le prixUne description qui place des alliages de nickel dans la carrosserie et le châssis est inexacte et sera rejetée par tout ingénieur automobile qui la lira.
Le cadmium dans les batteries portables est limité en Europe à 0,002% en poids depuis 2006, et l'exemption pour les outils électriques sans fil a pris fin en 2016.Le nickel-cadmium survit dans des fonctions spécialisées et stationnaires, et l'hydrure de nickel-métal reste une chimie légitime pour les emballages hybrides robustes, tandis que le stockage à l'échelle du réseau est passé au phosphate de lithium-fer.
Une anode à pile à combustible à oxyde solide est un céramique et un nickel fabriqués à partir de poudre d'oxyde de nickel, et un système de carbonate fondu ou alcalin utilise des structures en maille de nickel ou sintrées.La barre est utilisée pour les plaques de finLe nickel électrochimique actif est acheté sous forme de poudre ou de maille auprès d'un fournisseur différent.
La barre de nickel appartient à la partie automobile de ce titre, et même là, elle appartient à une courte liste de pièces chaudes et corrosives et non à la carrosserie.Dans le stockage de l'énergie, le métal apparaît comme une bande pour les onglets, comme revêtement sur les barres de bus, comme mousse pour les électrodes d'hydrure de nickel-métal, et comme poudre pour les piles à combustible, et le plus grand tonnage de tous arrive sous forme de sulfate qui ne voit jamais un moulin.
Un acheteur qui sait quelle de ces cinq formes la pièce a besoin a déjà éliminé la plupart des mauvais fournisseurs.Une description qui traite le nickel comme un matériau avec une seule chaîne d'approvisionnement a fusionné cinq industries en une seule phrase, et la phrase est la raison pour laquelle tant d'enquêtes commencent par la mauvaise question.
Directive 2006/66/CE relative aux batteries et aux accumulateurs, pour la limite de 0,002% de cadmium dans les batteries portables et l'exemption pour les outils électriques sans fil qui a pris fin le 31 décembre 2016.
Règlement (UE) 2023/1542 relatif aux batteries et aux batteries usagées, qui a remplacé la directive sur les batteries et porte la restriction sur le cadmium à l'avenir.
ASTM B160, barres et barres de nickel, pour la spécification du produit couvrant les barres de nickel commercialement pures.
ASTM B637 et B446, pour les barres et les spécifications de forgeage en alliage de nickel utilisées dans les applications automobiles à haute température décrites.
Données publiées sur le matériau de la batterie pour la bande de nickel pur dans la plage de 0,10 à 0,20 mm, pour l'épaisseur et le comportement de soudage décrits.
Des descriptions publiées de la chaîne d'approvisionnement en cathodes pour les produits chimiques NMC et NCA, pour la voie des précurseurs des sulfates et des hydroxydes mixtes.
Données publiées sur le matériau des piles à combustible à oxyde solide, pour l'anode cermétique de zirconium stabilisé au nickel et au yttrium et la voie de poudre qui s'y trouve.
Le formulaire de cartographie de l'application est une description de la façon dont chaque industrie achète le matériau, et un projet spécifique peut utiliser une forme différente pour une bonne raison.Les épaisseurs des onglets indiquées sont des plages communes et la valeur correcte provient de laLe résumé réglementaire n'est pas un texte juridique, le règlement consolidé régit, et les autres juridictions appliquent leurs propres restrictions.Les choix d'alliages pour les pièces d'échappement et de turbocompresseur sont effectués en fonction de la température et du cycle réels du gazLes normes sont révisées, et l'édition nommée sur l'ordre régit.Rien ici ne remplace une certification technique ou une qualification de fournisseur.