Grafen
Xiamen TOB New Energy Technology Co., Ltd: Váš důvěryhodný výrobce grafenu!
Xiamen TOB nové energetické technologie co., ltd. je předním světovým dodavatelem bateriového vybavení a materiálů pro výzkumníky a výrobce baterií. Vždy jsme se zaměřovali na vývoj lithium-iontových baterií, superkondenzátorů, sodno-iontových baterií, polovodičových baterií, lithium-sírových baterií a dalších nejnovějších bateriových technologií. Společnost TOB New Energy zahájila svou snahu v roce 2002 prolomit úzké hrdlo bateriových technologií.
Bohatá rozmanitost produktů
Naše společnost může vyrábět navíjecí jádra, zařízení pro knoflíkové baterie, zařízení pro válcové baterie, zařízení pro měkké baterie, zařízení pro čtvercové baterie, zařízení pro superkondenzátory, systémy pro testování baterií atd.
Zaručená kvalita
Naše produkty mají více než 50 technických patentů použitelných na výrobu baterií, navíc máme více než 500 nezávislých technologií výzkumu a vývoje. Naše továrna je nejpokročilejší v Číně, kde každý den vyvíjíme a testujeme stovky produktů.
Vedoucí služba
Máme dlouholeté zkušenosti v oboru a kompletní systém řízení výroby, kontroly kvality a prodejního servisu. Ať už si chcete koupit lithium-iontové baterie nebo sodno-iontové baterie, pošlete své potřeby e-mailem a my vám můžeme produkty přizpůsobit.
Široký prodej
Naše podnikání pokrývá 5 kontinentů a více než 100 zemí. Společnost TOB New Energy založila více než 200 výrobních linek lithium-iontových baterií a superkondenzátorů po celém světě.
Můžeme dodat nejpokročilejší grafenové práškové materiály, grafenoxidové a grafitové oxidové materiály. Grafen je slibný materiál pro lithium-iontové baterie kvůli jeho velkému povrchu, vysoké elektrické vodivosti a mechanické pevnosti. Může být použit jako anodový materiál v lithium-iontových bateriích. Grafen lze také použít jako vodivé aditivum v katodě pro zlepšení výkonu lithium-iontových baterií.
Grafen je materiál, který se získává z grafitu a je tvořen čistým uhlíkem, jedním z nejdůležitějších prvků v přírodě, který najdeme v předmětech denní potřeby, jako je tuha tužky. Grafen vyniká tím, že je houževnatý, pružný, lehký a má vysokou odolnost. Odhaduje se, že tento materiál je 200krát odolnější než ocel a pětkrát lehčí než hliník.
Vlastnosti grafenu
Vysoká vodivost
Díky použití grafenu by se životnost baterií mohla zvýšit o 10, stejně jako nabíjení za kratší dobu, což se promítá do zlepšení autonomie. Je jen otázkou času, kdy grafen nahradí velkou část aktuálně používaných lithiových baterií.
Lehkost
Grafen je také vhodný pro výrobu baterií pro drony, protože by byly lehčí a tužší. Připomeňme, že tyto kusy, které akumulují energii, jsou jedny z nejtěžších v technologii a snížení jejich hmotnosti by mohlo být skvělou inovací. S aplikací grafenu je minimalizováno jedno z největších omezení, které dnes drony představují.
Transparentnost a flexibilita
Grafen je průhledný materiál a pohlcuje velmi málo světla (pouze 2 %). Díky tomu a jeho flexibilitě bylo možné vyrábět flexibilní obrazovky pro všechny typy zařízení. Kromě toho lze grafen skládat jako přilnavou fólii, takže šance na rozbití je mnohem nižší. Může být použit při výrobě mobilních telefonů, televizorů, vozidel atd.
Vysoká odolnost
Kromě toho, že je grafen vynikajícím elektrickým vodičem, je také velmi odolný materiál, takže se očekává velký pokrok v odvětví osvětlení.
Polykrystalický
Polykrystalický grafen je zásadní pro výrobu některých typů tranzistorů a pokročilých kompozitů, zatímco monokrystalický grafen se používá v pokročilejších aplikacích. Navzdory vysoké poptávce po monokrystalickém grafenu jeho metody extrakce neumožňují výrobu ve velkém měřítku.
Monokrystalický
Monokrystalický grafen se vyrábí mechanickým štěpením, což je technika, při které se grafen extrahuje z grafitu v jednovrstvých vločkách.
Jak se připravit
Redoxní metoda
Redoxní metoda spočívá v oxidaci přírodního grafitu pomocí chemických činidel, jako je kyselina sírová a kyselina dusičná, a oxidantů, jako je manganistan draselný a peroxid vodíku, aby se zvětšila vzdálenost mezi vrstvami grafitu a vložily se oxidy mezi vrstvy grafitu, aby se získal oxid grafitu (Graphite Oxide). Potom se reaktanty promyjí vodou a promytá pevná látka se suší při nízké teplotě, aby se získal prášek oxidu grafitu. Prášek oxidu grafitu se odlupuje fyzikálním loupáním, vysokoteplotní expanzí a dalšími metodami k získání oxidu grafenu. Nakonec je oxid grafenu redukován chemickými metodami, aby se získal grafen (RGO).
Metoda orientované epitaxe
Metodou orientované epitaxe je „osazení“ grafenu pomocí atomové struktury růstové matrice. Nejprve jsou atomy uhlíku infiltrovány do ruthenia při 1150 stupních a poté ochlazeny. Po ochlazení na 850 stupňů vyplave na povrch ruthenia velké množství dříve absorbovaných atomů uhlíku a nakonec jediná vrstva atomů uhlíku ve tvaru čočky vyroste do kompletní vrstvy grafenu. Po zakrytí první vrstvy začne druhá vrstva růst. Spodní vrstva grafenu bude mít silnou interakci s rutheniem, zatímco po druhé vrstvě je téměř úplně oddělena od ruthenia a zůstane pouze slabá elektrická vazba. Grafenové listy vyrobené touto metodou však mají často nerovnoměrnou tloušťku a adheze mezi grafenem a matricí ovlivní vlastnosti uhlíkové vrstvy.
Epitaxe karbidu křemíku
Metoda SiC epitaxe spočívá v sublimaci atomů křemíku z materiálu ve vysokoteplotním prostředí ultravysokého vakua a zbývající atomy C jsou rekonstruovány v samostatně sestavené formě, aby se získal grafen založený na substrátu SiC. Touto metodou lze získat vysoce kvalitní grafen, ale tato metoda má vysoké požadavky na vybavení.
Metoda chemické depozice par
Chemická depozice z plynné fáze (CVD) je metoda použití organických plynů obsahujících uhlík jako surovin pro depozici grafenových filmů z páry. Jedná se o nejefektivnější způsob výroby grafenových filmů. Grafen připravený touto metodou má vlastnosti velké plochy a vysoké kvality, ale náklady jsou v této fázi vysoké a podmínky procesu je třeba dále zlepšovat. Vzhledem k tomu, že grafenové fólie jsou velmi tenké, nelze velkoplošné grafenové fólie používat samostatně a musí být připojeny k makro zařízením, aby byly užitečné, jako jsou dotykové obrazovky, topná zařízení atd.
Jak si vybrat grafen
Elektrická vodivost
Pokud potřebujete vysokou elektrickou vodivost, hledejte vysoce kvalitní grafen s nízkou hustotou defektů. Některé aplikace mohou těžit z jedinečné pásové struktury grafenu, která umožňuje balistický transport při pokojové teplotě.
Mechanické vlastnosti
Grafen má výjimečnou mechanickou pevnost s Youngovým modulem asi 1 TPa a pevností v tahu až 130 GPa. Pokud potřebujete vysokou pevnost a flexibilitu, zajistěte, aby si zvolený grafen tyto vlastnosti zachoval i po zpracování a integraci do vašeho produktu.
Tepelná vodivost
Grafen je vynikající vodič tepla s tepelnou vodivostí kolem 5300 W/mK. Pokud je rozptyl tepla kritický, vyberte vysoce kvalitní grafenový materiál.
Chemická stabilita
Zvažte chemické prostředí, ve kterém bude grafen použit. Grafen je obecně chemicky stabilní, ale jeho povrchová funkcionalizace může přizpůsobit jeho interakce s jinými materiály.
Funkce povrchu
V závislosti na aplikaci můžete potřebovat grafen se specifickými funkčními skupinami povrchu, abyste zvýšili jeho kompatibilitu s jinými materiály nebo propůjčili nové vlastnosti. Grafen pěstovaný chemickou parní depozicí (CVD) lze často funkcionalizovat snadněji než exfoliovaný grafen.
Výrobní proces
Způsob výroby ovlivňuje cenu, kvalitu a škálovatelnost grafenu. Mezi běžné metody patří mechanická exfoliace, CVD a redukce oxidu grafenu (rGO). CVD dokáže vyrobit velkoplošný grafen vhodný pro elektroniku, zatímco exfoliace je lepší pro malá množství vysoce kvalitního grafenu.
Aplikace grafenu
Grafen v energetickém sektoru
Použití grafenu při výrobě dobíjecích baterií by mohlo být velkým skokem směrem k energetické účinnosti. Tento materiál by zabránil přehřátí zařízení, takže by byly tužší a lehčí. Aplikován na různé materiály v našich domácnostech by mohl přispět k lepší tepelné regulaci domova a úspoře při klimatizaci prostor. Například pomocí barvy s grafenem.
Grafen ve stavebnictví
Použití grafenu aplikovaného na stavebnictví slibuje zlepšení izolace budov. A nejen to, ale mohly by být odolnější vůči korozi, vlhkosti a ohni, a proto tvrdší a udržitelnější.
Grafen ve zdraví
Fascinující jsou také aplikace grafenu ve zdravotnictví a lékařství. Díky vlastnostem grafenu mohla být vyvinuta pevnější, pružnější a lehčí sluchadla. Mohli bychom dokonce mluvit o výrobě kostí a svalů, které by byly zavedeny chirurgickými operacemi.
Grafen v elektronice
Vlastnosti grafenu by mohly zcela změnit sektor elektroniky. S použitím tohoto materiálu by mohla být vyrobena menší, lehčí, tužší a účinnější zařízení, která je nemožné získat se součástmi, které se dnes používají.
Osvědčení
