ผงโลหะนิกเกิลโคบอลต์: คืออะไร ทำอย่างไร และใช้จริงที่ไหน

ผงโลหะนิกเกิลโคบอลต์คืออะไรจริงๆ

ผงโลหะนิกเกิลโคบอลต์ เป็นผงโลหะผสมที่ประกอบด้วยนิกเกิลและโคบอลต์ในอัตราส่วนที่แตกต่างกัน ผลิตในรูปแบบอนุภาคละเอียดสำหรับใช้ในกระบวนการผลิตทางอุตสาหกรรมและขั้นสูงที่หลากหลาย ซึ่งแตกต่างจากโลหะเทกอง รูปแบบผงจะให้พื้นที่ผิวมหาศาลเมื่อเทียบกับมวล ซึ่งเป็นข้อได้เปรียบที่สำคัญในการใช้งาน เช่น การผลิตอิเล็กโทรดแบตเตอรี่ การเคลือบสเปรย์ความร้อน ส่วนประกอบของผงโลหะวิทยา และกระบวนการเร่งปฏิกิริยา อัตราส่วนจำเพาะของนิกเกิลต่อโคบอลต์ในโลหะผสม รวมถึงขนาดอนุภาค สัณฐานวิทยา และความบริสุทธิ์ จะเป็นตัวกำหนดว่าผงนี้เหมาะกับการใช้งานแบบใด

ทั้งนิกเกิลและโคบอลต์เป็นโลหะทรานซิชันที่มีคุณสมบัติเสริมซึ่งทำให้ส่วนผสมทั้งสองมีคุณค่าอย่างยิ่ง นิกเกิลมีส่วนต้านทานการกัดกร่อน ความเหนียว และความเสถียรที่อุณหภูมิสูงได้ดีเยี่ยม โคบอลต์เพิ่มความแข็ง คุณสมบัติทางแม่เหล็ก และการรักษาความแข็งแรงทางกลที่เหนือกว่าที่อุณหภูมิสูง เมื่อรวมเป็นผงโลหะผสม NiCo คุณลักษณะเหล่านี้จะถูกปรับให้เป็นวัสดุเดี่ยวที่มีประสิทธิภาพเหนือกว่าโลหะเพียงอย่างเดียวในสภาพแวดล้อมที่มีความต้องการสูง นี่คือเหตุผลว่าทำไมผงคอมโพสิตนิกเกิลโคบอลต์จึงปรากฏในทุกสิ่งตั้งแต่แคโทดของแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนไปจนถึงส่วนประกอบซูเปอร์อัลลอยด์สำหรับเครื่องยนต์ไอพ่น

วิธีการผลิตผงโลหะนิกเกิลโคบอลต์

วิธีการผลิตที่ใช้ในการผลิตผงนิกเกิลโคบอลต์มีผลกระทบโดยตรงต่อการกระจายขนาดอนุภาค สัณฐานวิทยา ความบริสุทธิ์ทางเคมี และโครงสร้างเฟสของผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้าย ซึ่งทั้งหมดนี้ส่งผลต่อประสิทธิภาพในการใช้งานขั้นปลายน้ำ เส้นทางการผลิตที่แตกต่างกันหลายเส้นทางถูกนำมาใช้ในเชิงพาณิชย์ แต่ละเส้นทางมีจุดแข็งและข้อจำกัดของตัวเอง

การทำให้เป็นละออง

การทำให้เป็นละอองของแก๊สและการทำให้เป็นละอองของน้ำเป็นวิธีการที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในการผลิตผงโลหะผสม NiCo ในระดับอุตสาหกรรม ในการทำให้เป็นอะตอมของแก๊ส กระแสหลอมเหลวของโลหะผสมนิกเกิล-โคบอลต์จะสลายตัวโดยไอพ่นก๊าซเฉื่อยแรงดันสูง ซึ่งโดยทั่วไปคืออาร์กอนหรือไนโตรเจน ให้เป็นหยดเล็กๆ ที่แข็งตัวอย่างรวดเร็วเป็นอนุภาคทรงกลม ผงที่ได้มีความสามารถในการไหลที่ดีเยี่ยมเนื่องจากรูปร่างทรงกลมที่เกือบจะสมบูรณ์แบบ ซึ่งมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการผลิตแบบเติมเนื้อวัสดุ (การพิมพ์ 3 มิติ) และการพ่นด้วยความร้อน การทำให้เป็นละอองน้ำทำให้เกิดอนุภาคที่มีรูปร่างไม่สม่ำเสมอด้วยต้นทุนที่ต่ำกว่า เหมาะกับกระบวนการอัดและเผาโลหะผงที่เป็นผงมากกว่า

การตกตะกอนร่วมทางเคมี

การตกตะกอนร่วมเป็นวิธีการผลิตที่โดดเด่นสำหรับผงคอมโพสิตนิกเกิลโคบอลต์เกรดแบตเตอรี่ เกลือนิกเกิลและโคบอลต์ (โดยทั่วไปคือซัลเฟต) ละลายในสารละลายที่เป็นน้ำและตกตะกอนเข้าด้วยกันโดยการเติมเบส เช่น โซเดียมไฮดรอกไซด์หรือแอมโมเนีย ภายใต้สภาวะ pH และอุณหภูมิที่ควบคุมได้ สารตั้งต้นของไฮดรอกไซด์ที่เกิดขึ้นจะถูกเผาเพื่อผลิตออกไซด์สุดท้ายหรือผงโลหะ วิธีการนี้ช่วยให้สามารถควบคุมอัตราส่วน Ni:Co ในระดับอะตอม ขนาดอนุภาค (โดยทั่วไปจะอยู่ในช่วงไมครอนถึงไม่กี่ไมครอน) และสัณฐานวิทยาได้อย่างแม่นยำมาก ซึ่งเป็นปัจจัยสำคัญทั้งหมดต่อประสิทธิภาพของอิเล็กโทรดของแบตเตอรี่

การลดออกไซด์

การลดไฮโดรเจนของสารตั้งต้นนิกเกิล-โคบอลต์ออกไซด์ผสมเป็นอีกเส้นทางหนึ่งในการผลิตผงโลหะ NiCo สารตั้งต้นของออกไซด์ซึ่งมักเกิดจากการตกตะกอนร่วมหรือสเปรย์ไพโรไลซิส จะสัมผัสกับบรรยากาศไฮโดรเจนที่อุณหภูมิสูง ส่งผลให้ออกไซด์ของโลหะมีสถานะเป็นโลหะลดลง วิธีนี้ผลิตผงที่มีความบริสุทธิ์สูงพร้อมการควบคุมขนาดอนุภาคได้ดี และมักใช้เมื่อต้องการปริมาณออกซิเจนที่ต่ำมากในผงโลหะขั้นสุดท้าย เนื่องจากออกซิเจนที่ตกค้างอาจส่งผลเสียต่อพฤติกรรมการเผาผนึกและคุณสมบัติทางกล

อิเล็กโทรดและอิเล็กโทรไลซิส

วิธีเคมีไฟฟ้ายังสามารถใช้ในการสะสมโลหะผสมนิกเกิลโคบอลต์ในรูปแบบผง ด้วยการควบคุมความหนาแน่นกระแส องค์ประกอบของอ่าง และอุณหภูมิอย่างระมัดระวังระหว่างอิเล็กโทรไลซิส จึงเป็นไปได้ที่จะสร้างตะกอน NiCo ที่ถูกกำจัดออกด้วยกลไกและแปรรูปเป็นผง วิธีการนี้ใช้สำหรับการใช้งานพิเศษที่ต้องการความบริสุทธิ์สูงมากและมีโครงสร้างผลึกเฉพาะ วิธีการนี้มีราคาแพงกว่าการทำให้เป็นละอองหรือเส้นทางทางเคมี ดังนั้นจึงสงวนไว้สำหรับการใช้งานที่มีมูลค่าสูง โดยที่คุณสมบัติเฉพาะนั้นไม่สามารถทำได้

คุณสมบัติทางกายภาพและเคมีที่สำคัญของผงโลหะผสมนิโค

การทำความเข้าใจคุณสมบัติเชิงหน้าที่ของผงโลหะนิกเกิลโคบอลต์ถือเป็นสิ่งสำคัญในการจับคู่เกรดที่เหมาะสมกับการใช้งานเฉพาะด้าน คุณสมบัติเหล่านี้แตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับองค์ประกอบและวิธีการผลิต แต่คุณลักษณะต่อไปนี้จะกำหนดเกรดผงโลหะผสม NiCo ในเชิงพาณิชย์ส่วนใหญ่:

ที่ใช้ผงโลหะนิกเกิลโคบอลต์ในอุตสาหกรรม

รอยเท้าทางอุตสาหกรรมของผงโลหะผสม NiCo ครอบคลุมหลายภาคส่วนที่มีความต้องการทางเทคโนโลยีมากที่สุดในโลก ในแต่ละกรณี การผสมผสานคุณสมบัติเฉพาะของนิกเกิลและโคบอลต์จะช่วยแก้ปัญหาที่วัสดุทดแทนไม่สามารถแก้ไขได้อย่างมีประสิทธิภาพ

วัสดุแคโทดแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน

ปัจจุบันนี้เป็นแอปพลิเคชั่นที่ใหญ่ที่สุดและเติบโตเร็วที่สุดสำหรับผงคอมโพสิตนิกเกิลโคบอลต์ ในแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน นิกเกิลและโคบอลต์เป็นส่วนประกอบสำคัญของวัสดุออกฤทธิ์ที่เป็นแคโทด โดยเฉพาะอย่างยิ่ง NMC (ลิเธียมนิกเกิลแมงกานีสโคบอลต์ออกไซด์) และเคมี NCA (ลิเธียมนิกเกิลโคบอลต์อลูมิเนียมออกไซด์) ผงสารตั้งต้น NiCo เกรดแบตเตอรี่ผลิตขึ้นโดยการตกตะกอนร่วมกับขนาดอนุภาคที่มีการควบคุมอย่างเข้มงวด ความหนาแน่นของก๊อก และความสม่ำเสมอขององค์ประกอบ เนื่องจากพารามิเตอร์เหล่านี้ส่งผลโดยตรงต่อความหนาแน่นของพลังงาน อายุการใช้งานของวงจร และความเสถียรทางความร้อนของเซลล์แบตเตอรี่ที่เสร็จแล้ว สูตร NMC ที่มีนิกเกิลสูง เช่น NMC 811 (80% Ni, 10% Mn, 10% Co) เป็นที่ต้องการมากขึ้นในแบตเตอรี่ EV เพื่อลดปริมาณโคบอลต์ในขณะที่เพิ่มความหนาแน่นของพลังงานให้สูงสุด

สเปรย์เคลือบความร้อน

ผงโลหะผสม NiCo ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายเป็นวัตถุดิบสำหรับกระบวนการพ่นด้วยความร้อน รวมถึงการพ่นเชื้อเพลิงออกซิเจนความเร็วสูง (HVOF) และการพ่นพลาสมา เมื่อเคลือบบนใบพัดกังหัน ส่วนประกอบปั๊ม และเครื่องมือทางอุตสาหกรรม การเคลือบ NiCo จะให้ชั้นพื้นผิวที่ทนทาน ทนต่อการกัดกร่อน และมีความเสถียรทางความร้อน ซึ่งจะช่วยยืดอายุการใช้งานของส่วนประกอบได้อย่างมาก ในเครื่องยนต์กังหันก๊าซ ชั้นเคลือบพันธะของโลหะผสม MCrAlY ซึ่งมักจะรวมฐาน NiCo ทำหน้าที่เป็นชั้นเชื่อมต่อที่สำคัญระหว่างซับสเตรตซูเปอร์อัลลอยด์และการเคลือบแผงกั้นความร้อนแบบเซรามิก ช่วยป้องกันการเกิดออกซิเดชันที่อุณหภูมิการทำงานเกิน 1,000°C

การผลิตสารเติมแต่งของส่วนประกอบซูเปอร์อัลลอยด์

ผงโลหะผสม NiCo ทรงกลมที่ผลิตโดยการทำให้เป็นอะตอมของแก๊สถูกใช้เป็นวัตถุดิบในระบบการผลิตแบบเติมเนื้อด้วยเลเซอร์ผงเบด (L-PBF) และระบบการผลิตสารเติมแต่งพลังงานโดยตรง (DED) กระบวนการเหล่านี้สร้างส่วนประกอบที่ซับซ้อนและมีรูปร่างใกล้เคียงกันทีละชั้น ทำให้เกิดรูปทรงที่ไม่สามารถทำได้ด้วยการตัดเฉือนแบบเดิมๆ ภาคการบินและอวกาศและการป้องกันใช้ชิ้นส่วนซูเปอร์อัลลอยด์ที่ใช้ NiCo ที่พิมพ์แบบ 3 มิติในส่วนประกอบกังหัน เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน และขายึดโครงสร้าง ซึ่งการผสมผสานระหว่างความแข็งแรงสูง ความต้านทานต่อการเกิดออกซิเดชัน และรูปทรงที่ซับซ้อนทำให้ต้นทุนต่อชิ้นส่วนสูงขึ้น

ส่วนประกอบโลหะผสมผง

ในโลหะวิทยาที่เป็นผงแบบดั้งเดิม ผงโลหะผสม NiCo จะถูกผสม กดให้เป็นรูปร่าง และเผาเพื่อผลิตชิ้นส่วนโครงสร้างที่มีความหนาแน่น กระบวนการนี้คุ้มต้นทุนสำหรับการผลิตชิ้นส่วนรูปทรงซับซ้อนในปริมาณมาก ซึ่งต้องใช้การตัดเฉือนอย่างกว้างขวางจากสต๊อกแข็ง ส่วนประกอบที่เป็นแม่เหล็ก เม็ดมีดที่ทนทานต่อการสึกหรอ และวัสดุหน้าสัมผัสทางไฟฟ้าล้วนได้รับการผลิตด้วยวิธีนี้ โลหะผสมนิกเกิลโคบอลต์ผสมผสานระหว่างความแข็งแรง ความแข็ง และการซึมผ่านของแม่เหล็ก ทำให้เหมาะอย่างยิ่งสำหรับส่วนประกอบแม่เหล็กอ่อนในเซ็นเซอร์ แอคชูเอเตอร์ และการใช้งานป้องกันแม่เหล็กไฟฟ้า

การชุบด้วยไฟฟ้าและการตกแต่งพื้นผิว

ผงโลหะผสม NiCo ถูกใช้เป็นวัสดุต้นทางในการเตรียมอ่างชุบด้วยไฟฟ้าและเป็นส่วนประกอบในการชุบด้วยไฟฟ้าแบบคอมโพสิตซึ่งมีการสะสมอนุภาคแข็งร่วมกับเมทริกซ์โลหะผสม NiCo การเคลือบโลหะผสม NiCo ที่เคลือบด้วยไฟฟ้ามีความแข็งที่เหนือกว่า (สูงถึง 600 HV) ทนทานต่อการสึกหรอดีเยี่ยม และป้องกันการกัดกร่อนได้ดีเมื่อเทียบกับการชุบนิกเกิลบริสุทธิ์ การใช้งานต่างๆ ได้แก่ การเคลือบทดแทนฮาร์ดโครมสำหรับเพลาไฮดรอลิกและส่วนประกอบล้อลงจอดในอวกาศ ซึ่งการชุบโครเมียมกำลังจะยุติลงเนื่องจากกฎระเบียบด้านสิ่งแวดล้อม

การเร่งปฏิกิริยาและการแปรรูปทางเคมี

ผง NiCo ละเอียดที่มีพื้นที่ผิวสูงใช้เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาหรือตัวรองรับตัวเร่งปฏิกิริยาในกระบวนการทางเคมีหลายอย่าง รวมถึงปฏิกิริยาไฮโดรจิเนชัน การปฏิรูปมีเทนเพื่อการผลิตไฮโดรเจน และการสังเคราะห์ Fischer-Tropsch การทำงานร่วมกันระหว่างไซต์ที่มีปฏิกิริยานิกเกิลและโคบอลต์ช่วยปรับปรุงกิจกรรมการเร่งปฏิกิริยาและการเลือกสรรเมื่อเปรียบเทียบกับโลหะเพียงอย่างเดียว การวิจัยเกี่ยวกับตัวเร่งปฏิกิริยา NiCo สำหรับการผลิตไฮโดรเจนสีเขียวผ่านอิเล็กโทรไลซิสในน้ำนั้นมีการใช้งานเป็นพิเศษ โดยอิเล็กโทรดโลหะผสม NiCo แสดงให้เห็นถึงประสิทธิภาพที่น่าหวังในฐานะตัวเร่งปฏิกิริยาปฏิกิริยาวิวัฒนาการออกซิเจน (OER) ในอิเล็กโทรไลต์แบบอัลคาไลน์

การเลือกเกรดผงนิกเกิลโคบอลต์ที่เหมาะสมสำหรับการใช้งานของคุณ

การเลือกเกรดที่ถูกต้องของผงโลหะนิกเกิลโคบอลต์จำเป็นต้องจับคู่ลักษณะทางกายภาพและเคมีของผงให้ตรงกับความต้องการเฉพาะของกระบวนการและสภาพแวดล้อมการใช้งานปลายทาง การใช้เกรดที่ไม่ถูกต้องเป็นสาเหตุหนึ่งของปัญหาด้านประสิทธิภาพซึ่งไม่ได้เกิดจากข้อกำหนดเฉพาะของผงเสมอไป

• สำหรับสารตั้งต้นแคโทดของแบตเตอรี่: ระบุผงที่ตกตะกอนร่วมกับ D50 ในช่วง 5–15 µm ความหนาแน่นของต๊าปสูงกว่า 2.0 ก./ซม. และความคลาดเคลื่อนของอัตราส่วนองค์ประกอบที่แคบ (±0.5% หรือดีกว่า) ปริมาณออกซิเจนและสิ่งสกปรกปริมาณเล็กน้อย เช่น เหล็ก ทองแดง และสังกะสี จะต้องต่ำกว่าขีดจำกัดที่ระบุ เนื่องจากสิ่งเหล่านี้จะลดประสิทธิภาพของวงจรเคมีไฟฟ้า
• สำหรับการผลิตแบบเติมเนื้อ (L-PBF/DED): ผงทรงกลมที่อะตอมด้วยแก๊สซึ่งมีการกระจายขนาดอนุภาค D10/D50/D90 ได้รับการควบคุมอย่างเข้มงวดสำหรับข้อกำหนดเตียงผงของเครื่องจักรเฉพาะถือเป็นสิ่งสำคัญ ช่วงโดยทั่วไปคือ 15–45 µm สำหรับ L-PBF และ 45–106 µm สำหรับ DED ความสามารถในการไหล (อัตราการไหลของฮอลล์) และความหนาแน่นปรากฏต้องเป็นไปตามข้อกำหนดของอุปกรณ์ อนุภาคดาวเทียมและการจับตัวเป็นก้อนทำให้เกิดข้อบกพร่องในการพิมพ์และต้องลดให้เหลือน้อยที่สุด
• สำหรับการเคลือบสเปรย์ความร้อน: สัณฐานวิทยาทรงกลมหรือใกล้ทรงกลมที่มีช่วงขนาดอนุภาค 45–106 µm เป็นเรื่องปกติสำหรับ HVOF ในขณะที่สเปรย์พลาสมาอาจใช้ผงหยาบกว่าเล็กน้อยจนถึง 125 µm ความสามารถในการไหลที่สม่ำเสมอเป็นสิ่งสำคัญสำหรับความเสถียรของพารามิเตอร์สเปรย์ การใช้งานสเปรย์ความร้อนบางประเภทใช้ผงหุ้มซึ่งมีโลหะผสม NiCo เคลือบบนอนุภาคแกนเซรามิก
• สำหรับการกดโลหะผง: ลักษณะทางสัณฐานวิทยาของผงที่ไม่สม่ำเสมอหรือเป็นก้อนกลมเป็นที่ยอมรับได้และมักนิยมใช้ เนื่องจากให้ความแข็งแรงของสีเขียวที่ดีกว่าในการบีบอัดคอมแพ็คเมื่อเทียบกับผงทรงกลม ผง NiCo ที่ถูกทำให้เป็นละอองน้ำหรือที่ผลิตด้วยการลดขนาดในช่วง 10–100 µm เป็นเรื่องปกติ ข้อมูลความสามารถในการอัดและความสามารถในการเผาผนึกจากซัพพลายเออร์ควรได้รับการตรวจสอบเทียบกับความหนาแน่นของการเผาผนึกเป้าหมาย
• สำหรับการใช้งานตัวเร่งปฏิกิริยา: ต้องใช้ผงละเอียดมากซึ่งมีพื้นที่ผิวจำเพาะสูง (วัดโดยวิธี BET) โดยทั่วไปแล้วเป็นอนุภาคขนาดต่ำกว่าไมครอนที่มีพื้นที่ผิว 10–100 ตร.ม./กรัม หรือสูงกว่า ความบริสุทธิ์ของสารเคมีเป็นสิ่งสำคัญยิ่ง แม้แต่สารปนเปื้อนที่ติดตามก็สามารถทำให้เป็นพิษต่อบริเวณที่มีตัวเร่งปฏิกิริยา และลดกิจกรรมและการเลือกสรรได้อย่างมาก

ข้อควรพิจารณาในการจัดการ การจัดเก็บ และความปลอดภัย

ผงโลหะนิกเกิลโคบอลต์นำเสนอข้อกำหนดด้านความปลอดภัยและการจัดการเฉพาะที่ต้องปฏิบัติตามเพื่อปกป้องพนักงานและรักษาคุณภาพของผลิตภัณฑ์ ทั้งนิกเกิลและโคบอลต์จัดอยู่ในประเภทวัสดุที่อาจเป็นอันตรายภายใต้กฎระเบียบด้านอาชีวอนามัย และผงโลหะละเอียดก็มีความเสี่ยงเพิ่มเติมที่เกี่ยวข้องกับการเกิดปฏิกิริยาและศักยภาพในการระเบิดของฝุ่น

อันตรายต่อสุขภาพ

สารประกอบนิกเกิลจัดอยู่ในประเภทสารก่อมะเร็งโดยหน่วยงานระหว่างประเทศเพื่อการวิจัยโรคมะเร็ง (IARC) และโคบอลต์จัดเป็นสารก่อมะเร็งที่เป็นไปได้โดยมีหลักฐานว่ามีผลกระทบต่อปอดจากการสูดดม ผงโลหะผสม NiCo ชั้นดีจะสร้างฝุ่นที่หายใจเข้าได้ระหว่างการหยิบจับ และต้องป้องกันการสูดดมเป็นเวลานาน ควรตรวจสอบขีดจำกัดการสัมผัสในสถานที่ทำงาน (WEL หรือ OEL) สำหรับนิกเกิลและโคบอลต์โดยเทียบกับข้อบังคับท้องถิ่น และดำเนินการตรวจสอบอากาศในพื้นที่จัดการผง ผู้ปฏิบัติงานควรใช้อุปกรณ์ป้องกันระบบทางเดินหายใจที่เหมาะสม — อย่างน้อยต้องใช้เครื่องช่วยหายใจแบบฝุ่นละออง P100 — และลดการปฏิบัติงานที่มีฝุ่นน้อยที่สุดผ่านการควบคุมทางวิศวกรรม เช่น การระบายอากาศเสียเฉพาะที่ และระบบขนย้ายแบบปิด

ความเสี่ยงจากการระเบิดของฝุ่น

ผงโลหะละเอียด รวมถึงผงโลหะผสม NiCo ติดไฟได้และอาจก่อตัวเป็นเมฆฝุ่นที่ระเบิดได้ในอากาศหากกระจายตัวที่ความเข้มข้นเพียงพอและติดไฟได้ ความเสี่ยงในการระเบิดจะสูงกว่าสำหรับขนาดอนุภาคที่ละเอียดกว่าและในพื้นที่ปิด สิ่งอำนวยความสะดวกที่ต้องจัดการผงโลหะนิกเกิลโคบอลต์จำนวนมากควรทำการประเมินความเสี่ยงจากการระเบิดของฝุ่น ดำเนินขั้นตอนการดูแลทำความสะอาดเพื่อป้องกันการสะสมของฝุ่น ใช้อุปกรณ์ไฟฟ้าที่ป้องกันการระเบิดในพื้นที่จัดการผง และบำรุงรักษาระบบดับเพลิงที่เหมาะสม

ข้อกำหนดในการจัดเก็บ

ผงโลหะผสม NiCo ควรเก็บไว้ในภาชนะที่ปิดสนิทในสภาพแวดล้อมที่เย็นและแห้ง ห่างจากความชื้น ตัวออกซิไดซ์ และวัสดุที่เข้ากันไม่ได้ การสัมผัสกับความชื้นทำให้เกิดการออกซิเดชันที่พื้นผิวของอนุภาคผง ซึ่งเปลี่ยนแปลงเคมีของพื้นผิว และอาจส่งผลเสียต่อพฤติกรรมการเผาผนึก ประสิทธิภาพทางเคมีไฟฟ้า และการยึดเกาะของสารเคลือบ สำหรับการจัดเก็บระยะยาว ผงมักจะถูกบรรจุภายใต้บรรยากาศก๊าซเฉื่อย (อาร์กอนหรือไนโตรเจน) หรือมีสารดูดความชื้น ภาชนะบรรจุควรมีการติดฉลากอย่างชัดเจนพร้อมองค์ประกอบ ขนาดอนุภาค หมายเลขรุ่น และข้อมูลความเป็นอันตรายที่เกี่ยวข้องตามข้อบังคับท้องถิ่น

แนวโน้มของตลาดและสิ่งที่ผลักดันความต้องการผง NiCo

ความต้องการผงโลหะนิกเกิลโคบอลต์ทั่วโลกเติบโตอย่างรวดเร็ว โดยได้รับแรงหนุนหลักจากการขยายตัวของการผลิตรถยนต์ไฟฟ้าและตลาดการจัดเก็บพลังงานที่กว้างขึ้น การเปลี่ยนไปใช้เคมีแคโทด NMC ที่มีนิกเกิลโคบอลต์ต่ำ สะท้อนถึงความปรารถนาที่จะเพิ่มความหนาแน่นของพลังงาน และลดการพึ่งพาโคบอลต์ ซึ่งเป็นวัสดุที่มีห่วงโซ่อุปทานที่กระจุกตัวและข้อกังวลในการจัดหาตามหลักจริยธรรมที่สำคัญที่เกี่ยวข้องกับการทำเหมืองงานฝีมือในสาธารณรัฐประชาธิปไตยคองโก

ภาคการบินและอวกาศยังคงผลักดันความต้องการผงซูเปอร์อัลลอย NiCo ที่มีความบริสุทธิ์สูงสำหรับการผลิตแบบเติมเนื้อและการพ่นเคลือบด้วยความร้อน เนื่องจากเครื่องยนต์กังหันรุ่นต่อไปดันอุณหภูมิในการทำงานให้สูงขึ้นและต้องใช้วัสดุที่ซับซ้อนมากขึ้น การเติบโตของระบบฟิวชั่นเบดผงอุตสาหกรรมได้ขยายตลาดสำหรับผงโลหะผสม NiCo ที่ทำให้เป็นอะตอมด้วยแก๊ส นอกเหนือจากการบินและอวกาศ ไปสู่อุปกรณ์ทางการแพทย์ เครื่องมือ และอุปกรณ์พลังงาน

การผลิตไฮโดรเจนที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมเป็นตัวขับเคลื่อนอุปสงค์ที่เกิดขึ้นใหม่ซึ่งอาจมีความสำคัญภายในทศวรรษหน้า ตัวเร่งปฏิกิริยาด้วยไฟฟ้าที่ใช้ NiCo สำหรับอิเล็กโทรไลซิสในน้ำอัลคาไลน์กำลังได้รับการพัฒนาอย่างแข็งขันเพื่อเป็นทางเลือกที่มีต้นทุนต่ำกว่าตัวเร่งปฏิกิริยาโลหะกลุ่มแพลตตินัม และหากการแยกสลายด้วยไฮโดรเจนด้วยไฟฟ้ามีขนาดตามที่คาดการณ์ไว้ ความต้องการผงตัวเร่งปฏิกิริยา NiCo ที่มีพื้นผิวสูงก็อาจเพิ่มขึ้นอย่างมาก ซัพพลายเออร์ที่มีความสามารถในการตกตะกอนร่วมและโครงสร้างพื้นฐานการผลิตสารตั้งต้นของแบตเตอรี่อยู่ในตำแหน่งที่ดีที่จะให้บริการตลาดเกิดใหม่นี้ควบคู่ไปกับธุรกิจวัสดุแบตเตอรี่ที่มีอยู่