Grafeno
Xiamen TOB New Energy Technology Co., Ltd: Seu fabricante confiável de grafeno!
A Xiamen TOB new energy technology co., ltd. é uma fornecedora global líder de equipamentos e materiais de bateria para pesquisadores e fabricantes de bateria. Sempre nos concentramos no desenvolvimento de baterias de íons de lítio, supercapacitores, baterias de íons de sódio, baterias de estado sólido, baterias de lítio-enxofre e outras tecnologias de bateria mais recentes. A TOB New Energy começou sua busca em 2002 para romper o gargalo das tecnologias de bateria.
Rica variedade de produtos
Nossa empresa pode produzir núcleos de enrolamento, equipamentos de bateria tipo botão, equipamentos de bateria cilíndrica, equipamentos de bateria soft pack, equipamentos de bateria quadrada, equipamentos de supercapacitores, sistemas de teste de bateria, etc.
Qualidade Garantida
Nossos produtos têm mais de 50 patentes técnicas aplicáveis à fabricação de baterias, além disso, temos mais de 500 tecnologias independentes de pesquisa e desenvolvimento. Nossa fábrica é a mais avançada da China, onde desenvolvemos e testamos centenas de produtos todos os dias.
Serviço de liderança
Temos muitos anos de experiência na indústria e um sistema completo de gerenciamento de produção, supervisão de qualidade e operação de serviço de vendas. Se você quer comprar baterias de íons de lítio ou baterias de íons de sódio, basta enviar suas necessidades por e-mail e podemos personalizar os produtos para você.
Vendas amplas
Nosso negócio cobre 5 continentes e mais de 100 países. A TOB New Energy estabeleceu mais de 200 linhas de produção de baterias de íons de lítio e supercapacitores ao redor do mundo.
Podemos fornecer os materiais de pó de grafeno mais avançados, óxido de grafeno e materiais de óxido de grafite. O grafeno é um material promissor para baterias de íons de lítio devido à sua alta área de superfície, alta condutividade elétrica e resistência mecânica. Ele pode ser usado como um material de ânodo em baterias de íons de lítio. O grafeno também pode ser usado como um aditivo condutor no cátodo para melhorar o desempenho das baterias de íons de lítio.
O grafeno é um material extraído do grafite e é composto de carbono puro, um dos elementos mais importantes da natureza e que encontramos em objetos cotidianos como a ponta de um lápis. O grafeno se destaca por ser resistente, flexível, leve e com alta resistência. Calcula-se que esse material seja 200 vezes mais resistente que o aço e cinco vezes mais leve que o alumínio.
Características do grafeno
Alta condutividade
Com o uso do grafeno, a vida útil das baterias poderia ser aumentada em 10, assim como o carregamento em menos tempo, o que se traduz em uma melhora na autonomia. É apenas uma questão de tempo para que o grafeno substitua grande parte das baterias de lítio atualmente em uso.
Leveza
O grafeno também é adequado para a fabricação de baterias para drones, pois estas seriam mais leves e resistentes. Lembremos que essas peças que acumulam energia são algumas das mais pesadas da tecnologia e reduzir seu peso pode ser uma grande inovação. Com a aplicação do grafeno, uma das maiores limitações que os drones apresentam hoje é minimizada.
Transparência e Flexibilidade
O grafeno é um material transparente e absorve muito pouca luz (apenas 2%). Graças a isso e à sua flexibilidade, telas flexíveis podem ser fabricadas para todos os tipos de dispositivos. Além disso, o grafeno pode ser dobrado como filme plástico, então as chances de quebra são muito menores. Ele pode ser aplicado na fabricação de celulares, televisores, veículos, etc.
Alta Resistência
Além de ser um excelente condutor elétrico, o grafeno é um material muito resistente, por isso são esperados grandes avanços no setor de iluminação.
Policristalino
O grafeno policristalino é crucial para fabricar alguns tipos de transistores e compósitos avançados, enquanto o grafeno monocristalino é usado em aplicações mais avançadas. Apesar da alta demanda por grafeno monocristalino, seus métodos de extração não permitem produção em larga escala.
Monocristalino
O grafeno monocristalino é produzido por meio de clivagem mecânica, uma técnica na qual o grafeno é extraído do grafite em flocos de camada única.
Como preparar
Método Redox
O método redox é oxidar grafite natural usando reagentes químicos como ácido sulfúrico e ácido nítrico e oxidantes como permanganato de potássio e peróxido de hidrogênio para aumentar o espaçamento entre camadas de grafite e inserir óxidos entre camadas de grafite para obter óxido de grafite (Óxido de Grafite). Em seguida, os reagentes são lavados com água, e o sólido lavado é seco em baixa temperatura para obter pó de óxido de grafite. O pó de óxido de grafite é descascado por descascamento físico, expansão de alta temperatura e outros métodos para obter óxido de grafeno. Finalmente, o óxido de grafeno é reduzido por métodos químicos para obter grafeno (RGO).
Método de Epitaxia Orientada
O método de epitaxia orientada é "semear" o grafeno usando a estrutura atômica da matriz de crescimento. Primeiro, átomos de carbono são infiltrados no rutênio a 1150 graus e, em seguida, resfriados. Após o resfriamento a 850 graus, um grande número de átomos de carbono previamente absorvidos flutuará para a superfície do rutênio e, finalmente, uma única camada de átomos de carbono no formato de uma lente crescerá em uma camada completa de grafeno. Após a primeira camada ser coberta, a segunda camada começa a crescer. A camada inferior de grafeno terá uma forte interação com o rutênio, enquanto após a segunda camada, ela é quase completamente separada do rutênio, deixando apenas um fraco acoplamento elétrico. No entanto, as folhas de grafeno produzidas por este método são frequentemente desiguais em espessura, e a adesão entre o grafeno e a matriz afetará as propriedades da camada de carbono.
Epitaxia de carboneto de silício
O método de epitaxia de SiC é sublimar átomos de silício do material sob um ambiente de alta temperatura de vácuo ultra-alto, e os átomos de C restantes são reconstruídos em uma forma automontada para obter grafeno com base em um substrato de SiC. Este método pode obter grafeno de alta qualidade, mas este método tem altos requisitos para equipamentos.
Método de deposição química de vapor
A deposição química de vapor (CVD) é um método de usar gases orgânicos contendo carbono como matérias-primas para depositar filmes de grafeno por vapor. Este é o método mais eficaz para produzir filmes de grafeno. O grafeno preparado por este método tem as características de grande área e alta qualidade, mas o custo é alto nesta fase, e as condições do processo precisam ser melhoradas ainda mais. Como os filmes de grafeno são muito finos, os filmes de grafeno de grande área não podem ser usados sozinhos e devem ser anexados a dispositivos macro para serem úteis, como telas sensíveis ao toque, dispositivos de aquecimento, etc.
Como escolher o grafeno
Condutividade elétrica
Se você precisa de alta condutividade elétrica, procure por grafeno de alta qualidade com baixa densidade de defeitos. Algumas aplicações podem se beneficiar da estrutura de banda única do grafeno, que permite transporte balístico em temperatura ambiente.
Propriedades mecânicas
O grafeno tem resistência mecânica excepcional, com um módulo de Young de cerca de 1 TPa e uma resistência à tração de até 130 GPa. Se você precisa de alta resistência e flexibilidade, garanta que o grafeno que você escolher mantenha essas propriedades após o processamento e integração em seu produto.
Condutividade térmica
O grafeno é um excelente condutor de calor, com uma condutividade térmica de cerca de 5300 W/mK. Se a dissipação de calor for crítica, selecione um material de grafeno de alta qualidade.
Estabilidade química
Considere o ambiente químico no qual o grafeno será usado. O grafeno é geralmente quimicamente estável, mas sua funcionalização de superfície pode adaptar suas interações com outros materiais.
Funcionalidade de superfície
Dependendo da aplicação, você pode precisar de grafeno com grupos funcionais de superfície específicos para aumentar sua compatibilidade com outros materiais ou para conferir novas propriedades. O grafeno cultivado por deposição química de vapor (CVD) pode frequentemente ser funcionalizado mais facilmente do que o grafeno esfoliado.
Processo de fabricação
O método de produção afeta o custo, a qualidade e a escalabilidade do grafeno. Os métodos comuns incluem esfoliação mecânica, CVD e redução de óxido de grafeno (rGO). CVD pode produzir grafeno de grande área adequado para eletrônicos, enquanto a esfoliação é melhor para pequenas quantidades de grafeno de alta qualidade.
Aplicações do grafeno
Grafeno no Setor Energético
O uso do grafeno na fabricação de baterias recarregáveis pode ser um grande salto em direção à eficiência energética. Este material evitaria o superaquecimento dos dispositivos, por isso seriam mais resistentes e leves. Aplicado a diferentes materiais em nossas casas, poderia contribuir para uma melhor regulação térmica do lar e uma economia na climatização dos espaços. Por exemplo, usando tinta com grafeno.
Grafeno na Construção
O uso do grafeno aplicado à construção promete melhorar o isolamento de edifícios. E não apenas isso, mas eles podem ser mais resistentes à corrosão, umidade e fogo, e, portanto, mais resistentes e sustentáveis.
Grafeno na Saúde
As aplicações do grafeno nos setores de saúde e medicina também são fascinantes. Graças às propriedades do grafeno, aparelhos auditivos mais fortes, flexíveis e leves puderam ser desenvolvidos. Poderíamos até estar falando sobre fazer ossos e músculos que seriam introduzidos por meio de operações cirúrgicas.
Grafeno na Eletrônica
As características do grafeno podem mudar completamente o setor eletrônico. Com a aplicação deste material, poderão ser fabricados dispositivos menores, mais leves, mais resistentes e mais eficientes, impossíveis de obter com os componentes que são usados hoje.
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