Grafen

Xiamen TOB New Energy Technology Co., Ltd: Din pålitliga grafentillverkare!

Xiamen TOB ny energiteknik co., Ltd. är en ledande global leverantör av batteriutrustning och material för batteriforskare och tillverkare. Vi har alltid fokuserat på utvecklingen av litiumjonbatterier, superkondensatorer, natriumjonbatterier, solid state-batterier, litium-svavelbatterier och andra senaste batteriteknologier. TOB New Energy började sin strävan 2002 för att bryta igenom flaskhalsen av batteriteknik.

Rik produktvariation

Vårt företag kan producera lindningskärnor, knappbatteriutrustning, cylindrisk batteriutrustning, soft pack batteriutrustning, fyrkantig batteriutrustning, superkondensatorutrustning, batteritestsystem, etc.

Garanterad kvalitet

Våra produkter har mer än 50 tekniska patent gällande batteritillverkning, dessutom har vi mer än 500 oberoende forsknings- och utvecklingsteknologier. Vår fabrik är den mest avancerade i Kina, där vi utvecklar och testar hundratals produkter varje dag.

Ledande service

Vi har mångårig branscherfarenhet och ett komplett produktionslednings-, kvalitetsövervaknings- och säljserviceoperativsystem. Oavsett om du vill köpa litiumjonbatterier eller natriumjonbatterier, skicka bara dina behov via e-post så kan vi skräddarsy produkterna för dig.

Bred försäljning

Vår verksamhet omfattar 5 kontinenter och mer än 100 länder. TOB New Energy har etablerat mer än 200 produktionslinjer för litiumjonbatterier och superkondensatorer runt om i världen.

Vi kan leverera de mest avancerade materialen grafenpulver, grafenoxid och grafitoxidmaterial. Grafen är ett lovande material för litiumjonbatterier på grund av dess höga yta, höga elektriska ledningsförmåga och mekaniska styrka. Den kan användas som anodmaterial i litiumjonbatterier. Grafen kan också användas som en ledande tillsats i katoden för att förbättra prestanda hos litiumjonbatterier.

High Purity Activated Mesocarbon Microbeads MCMB

Vad är grafen

Grafen är ett material som utvinns ur grafit och är uppbyggt av rent kol, ett av de viktigaste elementen i naturen och som vi hittar i dagliga föremål som blyerts från en penna. Grafen utmärker sig för att vara tuff, flexibel, lätt och med hög motståndskraft. Det har beräknats att detta material är 200 gånger mer motståndskraftigt än stål och fem gånger lättare än aluminium.

Funktioner av grafen

Hög ledningsförmåga
Genom att använda grafen kan batteriernas livslängd ökas med 10, samt laddas på kortare tid, vilket leder till en förbättring av autonomi. Det är bara en tidsfråga innan grafen ersätter en stor del av de litiumbatterier som för närvarande används.

Lätthet
Grafen lämpar sig även för att tillverka batterier för drönare, eftersom dessa skulle vara lättare och tuffare. Låt oss komma ihåg att dessa delar som ackumulerar energi är några av de tyngsta inom tekniken och att minska deras vikt kan vara en stor innovation. Med tillämpningen av grafen minimeras en av de största begränsningarna som drönare har idag.

Transparens och flexibilitet
Grafen är ett transparent material och absorberar väldigt lite ljus (endast 2%). Tack vare det och dess flexibilitet kunde flexibla skärmar tillverkas för alla typer av enheter. Dessutom kan grafen vikas som matfilm, så risken för brott är mycket lägre. Det kan användas vid tillverkning av mobiltelefoner, tv-apparater, fordon etc.

Högt motstånd
Förutom att vara en utmärkt elektrisk ledare är grafen ett mycket motståndskraftigt material, så stora framsteg inom belysningssektorn förväntas.

Typer av grafen

Polykristallin
Polykristallin grafen är avgörande för att tillverka vissa typer av transistorer och avancerade kompositer, medan monokristallin grafen används i mer avancerade applikationer. Trots den höga efterfrågan på monokristallin grafen tillåter dess extraktionsmetoder inte storskalig produktion.

Monokristallin
Monokristallin grafen framställs genom mekanisk klyvning, en teknik där grafen extraheras från grafit i enskiktsflingor.

Hur man förbereder sig

Redoxmetoden
Redoxmetoden går ut på att oxidera naturlig grafit genom att använda kemiska reagenser som svavelsyra och salpetersyra och oxidanter som kaliumpermanganat och väteperoxid för att öka avståndet mellan grafitskikten och sätta in oxider mellan grafitskikten för att erhålla grafitoxid (Graphite Oxide). Därefter tvättas reaktanterna med vatten och det tvättade fasta ämnet torkas vid låg temperatur för att erhålla grafitoxidpulver. Grafitoxidpulvret skalas av genom fysisk peeling, högtemperaturexpansion och andra metoder för att erhålla grafenoxid. Slutligen reduceras grafenoxiden med kemiska metoder för att erhålla grafen (RGO).

Oriented Epitaxi Method
Orienterad epitaximetod är att "sådd" grafen med hjälp av tillväxtmatrisens atomära struktur. Först infiltreras kolatomer i rutenium vid 1150 grader och kyls sedan. Efter kylning till 850 grader kommer ett stort antal kolatomer som tidigare absorberats att flyta till ruteniumytan, och slutligen kommer ett enda lager kolatomer i form av en lins att växa till ett komplett lager av grafen. Efter att det första lagret är täckt börjar det andra lagret växa. Det undre lagret av grafen kommer att ha en stark växelverkan med rutenium, medan det efter det andra lagret är nästan helt separerat från rutenium, vilket bara lämnar en svag elektrisk koppling. Emellertid är grafenarken som produceras med denna metod ofta ojämna i tjocklek, och vidhäftningen mellan grafen och matrisen kommer att påverka egenskaperna hos kolskiktet.

Kiselkarbidepitaxi
SiC-epitaxmetoden är att sublimera kiselatomer från materialet under en högtemperaturmiljö med ultrahögt vakuum, och de återstående C-atomerna rekonstrueras i en självmonterad form för att erhålla grafen baserat på ett SiC-substrat. Denna metod kan erhålla grafen av hög kvalitet, men denna metod har höga krav på utrustning.

Metod för kemisk ångavsättning
Kemisk ångavsättning (CVD) är en metod för att använda kolhaltiga organiska gaser som råmaterial för att ångavsätta grafenfilmer. Detta är den mest effektiva metoden för att producera grafenfilmer. Grafenen som framställs med denna metod har egenskaperna för stor yta och hög kvalitet, men kostnaden är hög i detta skede, och processförhållandena måste förbättras ytterligare. Eftersom grafenfilmer är mycket tunna kan grafenfilmer med stor yta inte användas ensamma och måste fästas på makroenheter för att vara användbara, såsom pekskärmar, värmeenheter etc.

Hur man väljer grafen

Elektrisk ledningsförmåga

Om du behöver hög elektrisk ledningsförmåga, leta efter högkvalitativt grafen med låg defektdensitet. Vissa applikationer kan dra nytta av grafens unika bandstruktur, som möjliggör ballistisk transport vid rumstemperatur.

Mekaniska egenskaper

Grafen har exceptionell mekanisk styrka, med en Young's modul på cirka 1 TPa och en draghållfasthet på upp till 130 GPa. Om du behöver hög styrka och flexibilitet, se till att grafenet du väljer bibehåller dessa egenskaper efter bearbetning och integrering i din produkt.

Värmeledningsförmåga

Grafen är en utmärkt värmeledare med en värmeledningsförmåga på cirka 5300 W/mK. Om värmeavledning är kritisk, välj ett högkvalitativt grafenmaterial.

Kemisk stabilitet

Tänk på den kemiska miljön där grafenen kommer att användas. Grafen är i allmänhet kemiskt stabil, men dess ytfunktionalisering kan skräddarsy dess interaktioner med andra material.

Ytfunktionalitet

Beroende på applikationen kan du behöva grafen med specifika ytfunktionella grupper för att förbättra dess kompatibilitet med andra material eller för att ge nya egenskaper. Kemisk ångdeposition (CVD) odlad grafen kan ofta funktionaliseras lättare än exfolierad grafen.

Tillverkningsprocess

Produktionsmetoden påverkar kostnaden, kvaliteten och skalbarheten för grafen. Vanliga metoder inkluderar mekanisk exfoliering, CVD och reduktion av grafenoxid (rGO). CVD kan producera storarea grafen lämplig för elektronik, medan exfoliering är bättre för små mängder högkvalitativt grafen.

Tillämpningar av grafen

Grafen inom energisektorn
Användningen av grafen vid tillverkning av laddningsbara batterier kan vara ett stort steg mot energieffektivitet. Detta material skulle förhindra att enheter överhettas, så de skulle vara tuffare och lättare. Tillämpad på olika material i våra hem skulle det kunna bidra till en bättre termisk reglering av hemmet och en besparing i luftkonditioneringen av utrymmen. Till exempel att använda färg med grafen.

Grafen i konstruktion
Användningen av grafen som tillämpas på konstruktion lovar att förbättra isoleringen av byggnader. Och inte bara det, utan de kan vara mer motståndskraftiga mot korrosion, fukt och brand, och därför tuffare och mer hållbara.

Grafen i hälsa
Tillämpningarna av grafen inom hälso- och medicinsektorerna är också fascinerande. Tack vare grafenens egenskaper kunde starkare, flexiblare och lättare hörapparater utvecklas. Vi skulle till och med kunna prata om att göra ben och muskler som skulle introduceras genom kirurgiska operationer.

Grafen i elektronik
Egenskaperna hos grafen kan förändra elektroniksektorn helt. Med tillämpningen av detta material kan mindre, lättare, tuffare och effektivare anordningar tillverkas, omöjliga att få med de komponenter som används idag.

Certifikat

202306150939371f0588f7144c4922aeedfcce5f5c2b24.jpg (400×566)

2023061509393743584f6d339f4caa9fbb55e49405b01e.jpg (400×566)

20230615093938a937951f90754edeae7112621cdb9006.jpg (400×566)

202306150939377ebd376edde54656b75ac37becb69c88.jpg (400×566)

202306150939386cc6f51e8cf64b019630f65b643ec75b.jpg (400×566)

20230615094124c671e9da83584d73a6f21a00398e0644.jpg (400×566)

202306150941254f593484d377462b9cbba552a2920148.jpg (400×566)

20230615094125aba6d7a670f643208bcc9f2a2742d697.jpg (400×566)

202306150941259b0a345dd15a4dfa857bd0e6e29740fd.jpg (400×566)

202306150941260623d38cc4cd4c269b2eaed0b8398277.jpg (400×566)

202306150939370543a3a31bfb4a38a71e7067e2cb12c7.jpg (400×566)

20230615093938f7158eed49af4551b523ef21799a47cb.jpg (400×566)

202306150939374790b577347e4ef29ce0a0dfeecfd3e9.jpg (400×566)

20230615093938b37c1c4c296a4b8fa5e40bc579b9e54b.jpg (400×566)

20230615093937c7b05b0a0c9d4d96b5e5e56f544bfda8.jpg (400×566)

Vanliga frågor

F: Vad är grafen?

S: Grafen är en allotrop av kol i form av ett enda lager av atomer arrangerade i ett tvådimensionellt hexagonalt gitter. Det är det tunnaste kända materialet och uppvisar unika elektroniska, mekaniska och optiska egenskaper på grund av dess plana struktur och starka sp2-bindning mellan kolatomer.

F: Hur produceras grafen?

S: Det finns flera metoder för att producera grafen, inklusive mekanisk exfoliering, kemisk ångavsättning (CVD) och epitaxiell tillväxt. Mekanisk peeling involverar att skala lager av grafen från grafit med hjälp av tejp, medan CVD生长 uppstår genom avsättning av kolhaltiga gaser på ett metallsubstrat vid höga temperaturer. Epitaxiell tillväxt innebär att grafen odlas på ett substrat vid höga temperaturer under vakuumförhållanden.

F: Vilka är de unika egenskaperna hos grafen?

S: Grafen har exceptionell styrka, flexibilitet och elektrisk ledningsförmåga. Dess Youngs modul är cirka 1 TPa, draghållfasthet upp till 130 GPa och elektrisk ledningsförmåga på upp till 5 300 W/mK. Dessutom har den en hög värmeledningsförmåga på cirka 5 300 W/mK och utmärkt optisk transparens.

F: Vilka är de potentiella tillämpningarna av grafen?

S: På grund av dess unika egenskaper har grafen ett brett utbud av potentiella tillämpningar, inklusive inom elektronik (transistorer, sensorer och solceller), energilagring (batterier och superkondensatorer), kompositer (förstärkningsmaterial) och biomedicinska apparater (läkemedelsleverans). och biosensorer).

F: Hur jämför grafen med andra kolallotroper?

S: Grafen skiljer sig från andra kolallotroper som diamant, fullerener och kolnanorör. Medan diamant är känd för sin hårdhet och höga värmeledningsförmåga, är fullerener sfäriska molekyler som helt består av kolatomer, och kolnanorör är cylindriska strukturer gjorda av upprullade grafenskivor. Varje allotrop har unika egenskaper som gör dem lämpliga för olika applikationer.

F: Vilka utmaningar står för närvarande inför kommersialiseringen av grafen?

S: De största utmaningarna som kommersialiseringen av grafen står inför inkluderar skalbara produktionsmetoder, kostnadseffektivitet och integrationen av grafen i befintliga teknologier. Även om produktion i laboratorieskala är möjlig, är det fortfarande en betydande utmaning att producera stora mängder grafen av hög kvalitet. Dessutom begränsar den höga kostnaden för grafen dess utbredda användning i olika branscher.

F: Vad är framtiden för grafenforskning?

S: Framtida forskning inom grafen syftar till att ta itu med de nuvarande utmaningarna och frigöra dess fulla potential. Forskare undersöker nya produktionsmetoder för att minska kostnaderna och öka avkastningen, samt utveckla nya applikationer inom områden som kvantberäkning, fotonik och energiomvandling. Dessutom pågår ett arbete för att förstå grafenens grundläggande fysik och dess interaktion med andra material på atomnivå.

F: Kan grafen användas i elektronik?

S: Ja, grafens utmärkta elektriska ledningsförmåga och mekaniska egenskaper gör det till en idealisk kandidat för användning inom elektronik. Forskare arbetar med att utveckla grafenbaserade transistorer, sensorer och solceller som kan revolutionera elektronikindustrin genom att ge högre hastigheter, högre effektivitet och större flexibilitet.

F: Vilka är utmaningarna med att använda grafen i elektronik?

S: Även om grafen har många lovande egenskaper för elektroniktillämpningar, finns det flera utmaningar att övervinna. Dessa inkluderar utveckling av tillförlitliga tillverkningsprocesser för att producera grafen av hög kvalitet i skala, förbättra kompatibiliteten av grafen med befintliga halvledarmaterial och ta itu med problem relaterade till avsaknaden av ett bandgap i grafen, vilket begränsar dess användning i vissa typer av elektroniska enheter.

F: Kan grafen användas i energilagringsenheter?

S: Ja, grafens höga elektriska ledningsförmåga och mekaniska styrka gör det till ett attraktivt material för användning i energilagringsenheter som batterier och superkondensatorer. Grafenbaserade elektroder kan förbättra laddnings-/urladdningshastigheten, cykellivslängden och energitätheten för dessa enheter, vilket kan leda till effektivare och mer hållbara energilagringslösningar.

F: Vilka är utmaningarna med att använda grafen i energilagring?

S: Även om grafen har stor potential för användning i energilagringsenheter, finns det flera utmaningar att ta itu med. Dessa inkluderar att utveckla kostnadseffektiva produktionsmetoder för grafenbaserade elektroder, säkerställa långtidsstabilitet och hållbarhet för dessa material och integrera dem i befintliga energilagringssystem. Dessutom finns det ett behov av ytterligare forskning för att optimera prestandan hos grafenbaserade energilagringsenheter under verkliga förhållanden.

F: Kan grafen användas i kompositer?

S: Ja, grafen kan läggas till olika material för att skapa kompositmaterial med förbättrade mekaniska, elektriska och termiska egenskaper. Grafenbaserade kompositer har visat sig uppvisa förbättrad styrka, styvhet och elektrisk ledningsförmåga, vilket gör dem till lovande kandidater för användning inom flyg-, bil-, bygg- och sportindustrin.

F: Vilka är utmaningarna med att använda grafen i kompositer?

S: Även om grafenbaserade kompositer erbjuder många fördelar, finns det flera utmaningar att övervinna. Dessa inkluderar utveckling av effektiva spridningstekniker för att jämnt fördela grafen inom värdmaterialet, säkerställa stark gränssnittsbindning mellan grafen och värdmaterialet, och ta itu med bearbetnings- och tillverkningsfrågor relaterade till inkorporeringen av grafen i befintliga kompositmaterial.

F: Kan grafen användas i biomedicinska tillämpningar?

S: Ja, grafens unika egenskaper gör det till ett lovande material för användning i biomedicinska tillämpningar. Forskare undersöker användningen av grafen i läkemedelstillförselsystem, vävnadstekniska ställningar, biosensorer och implanterbara medicinska apparater. Grafens höga yta och avstämbara ytkemi gör att det kan interagera med biologiska molekyler och celler, vilket potentiellt möjliggör utveckling av nya behandlingar och diagnostiska verktyg.

F: Vilka är utmaningarna med att använda grafen i biomedicinska tillämpningar?

S: Även om grafen har spännande potential för biomedicinska tillämpningar, finns det flera utmaningar att ta itu med. Dessa inkluderar att säkerställa biokompatibiliteten och icke-toxiciteten hos grafenbaserade material, att utveckla effektiva metoder för att sterilisera och rengöra dessa material och att ta itu med regulatoriska hinder relaterade till godkännande av nya medicinska apparater och läkemedel som innehåller grafen.

F: Vad är miljöpåverkan av grafenproduktion?

S: Miljöpåverkan av grafenproduktion beror på den specifika produktionsmetod som används. Mekanisk exfoliering har en relativt låg miljöpåverkan, eftersom det inte innebär användning av farliga kemikalier. Kemisk ångavsättning (CVD) och epitaxiella tillväxtmetoder kan dock innebära användning av giftiga gaser och lösningsmedel, vilket kan utgöra risker för både människors hälsa och miljön. Det är viktigt att utveckla hållbara och miljövänliga produktionsmetoder för grafen för att minimera dess miljöavtryck.

F: Kan grafen återvinnas eller återanvändas?

S: Ja, grafen kan återvinnas eller återanvändas i vissa applikationer. Återvinning av grafen innebär vanligtvis att bryta ner materialet i mindre bitar eller extrahera individuella grafenark från en komposit. Denna process kan bidra till att minska avfallet och spara resurser. Dessutom kan grafen återanvändas i olika applikationer, såsom i energilagringsenheter eller som förstärkning i kompositmaterial. Möjligheten att återvinna och återanvända grafen beror dock på den specifika tillämpningen och tillståndet för själva grafenmaterialet.

F: Vilken är marknadsstorleken för grafen?

S: Marknadsstorleken för grafen är svår att uppskatta på grund av den snabba utvecklingen hos denna framväxande teknologi och den begränsade tillgängligheten av omfattande marknadsdata. Enligt olika branschrapporter och analytikers förutsägelser förväntas dock den globala grafenmarknaden växa avsevärt under de kommande åren när fler applikationer för detta mångsidiga material utvecklas och kommersialiseras. Den exakta storleken på marknaden kommer att bero på faktorer som tekniska framsteg, produktionskostnader och efterfrågan från olika branscher.

F: Finns det några etiska problem förknippade med forskning och utveckling av grafen?

S: Som med all ny teknik finns det etiska problem förknippade med grafenforskning och utveckling. Dessa inkluderar potentiella effekter på integritet och säkerhet, miljömässig hållbarhet och ansvarsfull användning av resurser. Dessutom finns det farhågor relaterade till säker hantering och bortskaffande av grafenbaserade material, särskilt de som används i biomedicinska tillämpningar. Det är viktigt att ta itu med dessa etiska problem genom robust reglering, tillsyn och offentligt engagemang för att säkerställa en ansvarsfull och hållbar utveckling av grafenteknik.

F: Hur kan jag komma igång med grafenforskning?

S: Börja med att läsa grundläggande litteratur om grafen. Förstå dess unika egenskaper, såsom hög elektrisk ledningsförmåga, styrka och termisk stabilitet. Du kan hitta inledande artiklar i vetenskapliga tidskrifter som Nature eller Science, samt översiktsartiklar som sammanfattar läget på området. Om du är student, överväg att anmäla dig till kurser som täcker materialvetenskap, nanoteknik, fasta tillståndets fysik och kemi. Dessa ämnen kommer att ge dig den teoretiska bakgrunden som krävs för grafenforskning.

Vi är en av de ledande grafentillverkarna och leverantörerna i Kina, och tillhandahåller den bästa servicen. Var snäll och grossist eller köp kvalitetsgrafen till ett attraktivt pris från vår fabrik.