Graphène
Xiamen TOB New Energy Technology Co., Ltd : votre fabricant de graphène de confiance !
Xiamen TOB New Energy Technology Co., Ltd. est un fournisseur mondial de premier plan d'équipements et de matériaux de batterie pour les chercheurs et les fabricants de batteries. Nous nous sommes toujours concentrés sur le développement de batteries lithium-ion, de supercondensateurs, de batteries sodium-ion, de batteries à semi-conducteurs, de batteries lithium-soufre et d'autres technologies de batteries de pointe. TOB New Energy a commencé sa quête en 2002 pour briser le goulot d'étranglement des technologies de batteries.
Riche variété de produits
Notre société peut produire des noyaux d'enroulement, des équipements de piles boutons, des équipements de piles cylindriques, des équipements de piles souples, des équipements de piles carrées, des équipements de supercondensateurs, des systèmes de test de piles, etc.
Qualité garantie
Nos produits bénéficient de plus de 50 brevets techniques applicables à la fabrication de batteries. De plus, nous disposons de plus de 500 technologies de recherche et développement indépendantes. Notre usine est la plus avancée de Chine, où nous développons et testons des centaines de produits chaque jour.
Service de pointe
Nous avons de nombreuses années d'expérience dans le secteur et un système complet de gestion de la production, de supervision de la qualité et de service de vente. Que vous souhaitiez acheter des batteries lithium-ion ou des batteries sodium-ion, envoyez-nous simplement vos besoins par e-mail et nous pourrons personnaliser les produits pour vous.
Ventes étendues
Notre activité couvre 5 continents et plus de 100 pays. TOB New Energy a mis en place plus de 200 lignes de production de batteries lithium-ion et de supercondensateurs dans le monde.
Nous pouvons fournir les matériaux en poudre de graphène, les matériaux en oxyde de graphène et les matériaux en oxyde de graphite les plus avancés. Le graphène est un matériau prometteur pour les batteries lithium-ion en raison de sa grande surface, de sa conductivité électrique élevée et de sa résistance mécanique. Il peut être utilisé comme matériau d'anode dans les batteries lithium-ion. Le graphène peut également être utilisé comme additif conducteur dans la cathode pour améliorer les performances des batteries lithium-ion.
Le graphène est un matériau extrait du graphite et composé de carbone pur, l'un des éléments les plus importants de la nature et que l'on retrouve dans des objets du quotidien comme la mine d'un crayon. Le graphène se distingue par sa résistance, sa flexibilité, sa légèreté et sa grande résistance. On estime que ce matériau est 200 fois plus résistant que l'acier et cinq fois plus léger que l'aluminium.
Caractéristiques du graphène
Haute conductivité
Grâce à l'utilisation du graphène, la durée de vie des batteries pourrait être multipliée par 10, et leur charge pourrait être plus rapide, ce qui se traduirait par une amélioration de l'autonomie. Ce n'est qu'une question de temps avant que le graphène ne remplace une grande partie des batteries au lithium actuellement utilisées.
Légèreté
Le graphène est également adapté à la fabrication de batteries pour drones, car celles-ci seraient plus légères et plus résistantes. Rappelons que ces pièces qui accumulent de l'énergie sont parmi les plus lourdes de la technologie et que la réduction de leur poids pourrait être une grande innovation. Avec l'application du graphène, l'une des plus grandes limitations que présentent les drones aujourd'hui est minimisée.
Transparence et flexibilité
Le graphène est un matériau transparent qui absorbe très peu de lumière (seulement 2 %). Grâce à cela et à sa flexibilité, des écrans flexibles pourraient être fabriqués pour tous types d'appareils. De plus, le graphène peut être plié comme un film plastique, ce qui réduit considérablement les risques de casse. Il pourrait être utilisé dans la fabrication de téléphones portables, de téléviseurs, de véhicules, etc.
Haute résistance
En plus d’être un excellent conducteur électrique, le graphène est un matériau très résistant, de grandes avancées sont donc attendues dans le secteur de l’éclairage.
Polycristallin
Le graphène polycristallin est essentiel à la fabrication de certains types de transistors et de composites avancés, tandis que le graphène monocristallin est utilisé dans des applications plus avancées. Malgré la forte demande de graphène monocristallin, ses méthodes d'extraction ne permettent pas une production à grande échelle.
Monocristallin
Le graphène monocristallin est produit par clivage mécanique, une technique dans laquelle le graphène est extrait du graphite sous forme de flocons monocouches.
Comment préparer
Méthode Redox
La méthode redox consiste à oxyder le graphite naturel en utilisant des réactifs chimiques tels que l'acide sulfurique et l'acide nitrique et des oxydants tels que le permanganate de potassium et le peroxyde d'hydrogène pour augmenter l'espacement entre les couches de graphite et insérer des oxydes entre les couches de graphite pour obtenir de l'oxyde de graphite (oxyde de graphite). Ensuite, les réactifs sont lavés à l'eau et le solide lavé est séché à basse température pour obtenir de la poudre d'oxyde de graphite. La poudre d'oxyde de graphite est décollée par pelage physique, expansion à haute température et d'autres méthodes pour obtenir de l'oxyde de graphène. Enfin, l'oxyde de graphène est réduit par des méthodes chimiques pour obtenir du graphène (RGO).
Méthode d'épitaxie orientée
La méthode d'épitaxie orientée consiste à « ensemencer » le graphène en utilisant la structure atomique de la matrice de croissance. Tout d'abord, les atomes de carbone sont infiltrés dans le ruthénium à 1150 degrés, puis refroidis. Après refroidissement à 850 degrés, un grand nombre d'atomes de carbone précédemment absorbés flotteront à la surface du ruthénium, et finalement une seule couche d'atomes de carbone en forme de lentille se développera en une couche complète de graphène. Une fois la première couche recouverte, la deuxième couche commence à se développer. La couche inférieure de graphène aura une forte interaction avec le ruthénium, tandis qu'après la deuxième couche, elle est presque complètement séparée du ruthénium, ne laissant qu'un faible couplage électrique. Cependant, les feuilles de graphène produites par cette méthode ont souvent une épaisseur inégale et l'adhérence entre le graphène et la matrice affectera les propriétés de la couche de carbone.
Epitaxie au carbure de silicium
La méthode d'épitaxie SiC consiste à sublimer les atomes de silicium du matériau dans un environnement à haute température et à ultra-vide, et à reconstruire les atomes de carbone restants sous une forme auto-assemblée pour obtenir du graphène à base d'un substrat SiC. Cette méthode permet d'obtenir du graphène de haute qualité, mais elle présente des exigences élevées en termes d'équipement.
Méthode de dépôt chimique en phase vapeur
Le dépôt chimique en phase vapeur (CVD) est une méthode qui utilise des gaz organiques contenant du carbone comme matières premières pour déposer des films de graphène en phase vapeur. C'est la méthode la plus efficace pour produire des films de graphène. Le graphène préparé par cette méthode a les caractéristiques d'une grande surface et d'une haute qualité, mais le coût est élevé à ce stade et les conditions du processus doivent être encore améliorées. Étant donné que les films de graphène sont très fins, les films de graphène de grande surface ne peuvent pas être utilisés seuls et doivent être fixés à des macro-dispositifs pour être utiles, tels que des écrans tactiles, des appareils de chauffage, etc.
Comment choisir le graphène
Conductivité électrique
Si vous avez besoin d'une conductivité électrique élevée, recherchez du graphène de haute qualité avec une faible densité de défauts. Certaines applications peuvent bénéficier de la structure de bande unique du graphène, qui permet le transport balistique à température ambiante.
Propriétés mécaniques
Le graphène présente une résistance mécanique exceptionnelle, avec un module de Young d'environ 1 TPa et une résistance à la traction pouvant atteindre 130 GPa. Si vous avez besoin d'une résistance et d'une flexibilité élevées, assurez-vous que le graphène que vous choisissez conserve ces propriétés après traitement et intégration dans votre produit.
Conductivité thermique
Le graphène est un excellent conducteur de chaleur, avec une conductivité thermique d'environ 5 300 W/mK. Si la dissipation de chaleur est essentielle, choisissez un matériau en graphène de haute qualité.
Stabilité chimique
Tenez compte de l’environnement chimique dans lequel le graphène sera utilisé. Le graphène est généralement chimiquement stable, mais sa fonctionnalisation de surface peut adapter ses interactions avec d’autres matériaux.
Fonctionnalité de surface
Selon l'application, vous pouvez avoir besoin de graphène avec des groupes fonctionnels de surface spécifiques pour améliorer sa compatibilité avec d'autres matériaux ou pour lui conférer de nouvelles propriétés. Le graphène obtenu par dépôt chimique en phase vapeur (CVD) peut souvent être fonctionnalisé plus facilement que le graphène exfolié.
Processus de fabrication
La méthode de production affecte le coût, la qualité et l'évolutivité du graphène. Les méthodes courantes comprennent l'exfoliation mécanique, le CVD et la réduction de l'oxyde de graphène (rGO). Le CVD peut produire du graphène de grande surface adapté à l'électronique, tandis que l'exfoliation est meilleure pour de petites quantités de graphène de haute qualité.
Applications du graphène
Le graphène dans le secteur de l’énergie
L’utilisation du graphène dans la fabrication de batteries rechargeables pourrait représenter un grand pas en avant vers l’efficacité énergétique. Ce matériau éviterait la surchauffe des appareils, les rendant ainsi plus résistants et plus légers. Appliqué à différents matériaux de nos maisons, il pourrait contribuer à une meilleure régulation thermique du logement et à une économie de climatisation des espaces. Par exemple, l’utilisation de peinture au graphène.
Le graphène dans la construction
L’utilisation du graphène dans la construction promet d’améliorer l’isolation des bâtiments. Et pas seulement, ils pourraient être plus résistants à la corrosion, à l’humidité et au feu, et donc plus solides et plus durables.
Le graphène dans la santé
Les applications du graphène dans le domaine de la santé et de la médecine sont également fascinantes. Grâce aux propriétés du graphène, des prothèses auditives plus solides, plus souples et plus légères pourraient être développées. On pourrait même parler de fabrication d’os et de muscles qui seraient introduits par des opérations chirurgicales.
Le graphène dans l'électronique
Les caractéristiques du graphène pourraient changer complètement le secteur de l'électronique. Grâce à l'application de ce matériau, des appareils plus petits, plus légers, plus résistants et plus efficaces pourraient être fabriqués, ce qui est impossible à obtenir avec les composants utilisés aujourd'hui.
Certificat
