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廈門優質三維石墨烯粉負極材料 廠商

2022-07-03
廈門優質三維石墨烯粉負極材料
廠商

本團隊基于自有原創技術、面向國家和廣東省經濟發展需求,廈門三維石墨烯粉負極材料 廠商以產業化應用為目標,熱處理和垂直石墨烯熱CVD生長等技術,研究三維石墨烯粉體規?;a工藝和商業應用開發。三維石墨烯粉體通過本團隊自主開發的熱CVD技術制備而成,是由尺寸約幾十納米的石墨烯納米片組成的三維球狀顆粒,顆粒粒徑均勻,分散性良好,石墨烯納米片垂直于顆粒表面分布,邊緣為少層或單層結構,且相互之間可形成良好接觸。利用熱CVD技術制備垂直生長的三維石墨烯,不僅解決了二維石墨烯片易團聚的問題,而且制備過程不需消耗大量的濃酸和強氧化劑,減少了對環境的污染。該三維石墨烯粉體電導率高、分散性良好、易于大規模生產,具有巨大的產業化前景。廈門三維石墨烯粉負極材料 廠商可在鋰離子電池等能量存儲領域,塑料、橡膠等傳統增強材料領域得到應用,此外在防腐涂層方面也存在較大的應用潛力。目前本項目重點推廣三維石墨烯粉體作為一種高效的導電添加劑應用到正極材料中,同時開發在涂料等領域的應用。團隊已購進先進的CVD設備,可批量生產三維石墨烯粉體。

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廈門三維石墨烯粉負極材料 廠商有些還存在內部裂紋或明顯的皮芯結構。這種內部裂紋的產生很可能是因沒有充分預氧化、未形成梯形結構的芯部在碳化過程熱降解的結果。換言之,致密表皮是梯形結構熱解和縮合的結果,芯部是由線型分子鏈熱降解的樹脂碳組成。熱降解分解多,殘留少,導致形成松散結構和裂紋。納米碳纖維內部還可能存在的大孔洞。無疑,這些大孔洞的存在減少了承載負荷的有效截面積,使其拉伸強度下降。廈門三維石墨烯粉負極材料 廠商假如孔洞使有效截面積降低了23.6%,那么拉伸強度達不到T300級碳纖維水平。這些內部大孔洞的產生可能有兩個原因,一是PAN原絲本身有中心大孔洞,二是預氧化過程中存在嚴重的皮芯結構,在碳化過程中未形成梯形結構的芯部急劇揮發的結構。

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在石墨化處理后,制品出現的問題主要是裂紋、分層。分層主要系氈的縱向強度低引起,屬先天不足,廈門三維石墨烯粉負極材料 廠商而縱向開裂原因較為復雜,總結起來有三種原因:1、在CVD工藝中由于采取內熱熱梯度法造成密度差,在熱環境中引起應力,在石墨化中該應力釋放,其值超過了強度值,引起裂紋。2、石墨化時升降溫過程中,內外溫差大,引起足夠大的熱應力導致裂紋。3、碳氈基體中原有的缺陷如夾渣、結焦成為裂紋發源地,廈門三維石墨烯粉負極材料 廠商而氈的纖維不連續不能有效地阻止裂紋的發展,從而開裂。當然尺寸效應也是很大的,超過φ400的制品,開裂的比率較φ400以下的要高。這一點可以在熱應力公式中得到解釋。

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在平行纖維軸上,廈門三維石墨烯粉負極材料 廠商拉伸強度和模量較高,偏離纖維軸上,拉伸強度和模量低。一般來說,納米纖維濾膜復合材料的拉升強度大于270MPa,彈性模量大于69GPa。一些性能比較優越的納米纖維濾膜復合材料,強度可以達到349MPa以上,彈性模量則可以達到700MPa。除了力學性能,納米纖維濾膜復合材料其它地方也很好,廈門三維石墨烯粉負極材料 廠商它的耐熱能力非常好,可以承受2000℃左右的高溫,隨著溫度升高,強度不會降低。它的強度上文已經說過了,雖然強度這么高,密度卻很低,小于2.0g/cm3,比陶瓷還輕。它的摩擦性能也很好,不容易磨損,使用壽命長。

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2、廈門三維石墨烯粉負極材料 廠商應選用表面未經處理的高模量納米碳纖維。納米碳纖維經過表面處理后,再經過1000℃以上的高溫會去除表面的活性,碳化過程中,還容易出現開裂的現象。3、高模量納米碳纖維在碳化石經向膨脹率非常大,冷卻過后會形成空隙,所以進行二次樹脂浸漬后再碳化。4、廈門三維石墨烯粉負極材料 廠商制造無接縫的的納米碳纖維復合材料時,應將胚體制得大一點,切割起來方便些。除了上面的幾點之外,還有一些要注意的地方,如果要編織三維預成型體時,可以選用專業的編織機。另外,納米碳纖維復合材料的預成型體必須采用模壓成型,這樣能題提高復合材料的纖維含量,減少生產過程中產生的裂紋。

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