Serat Grafit Berbasis Panci sebagai Bahan Elektrode Negatif dalam Baterai Ion Vanadium

• Kustomisasi: Tersedia
• Area Aplikasi: Industri Elektronik
• Fitur: Konduktivitas Termal Tinggi, kemampuan lewat yang baik
• Tidak. Model.: GM-1
• Teknik Manufaktur: penusukan jarum, pengimregnasi, karbonisasi, g
• material: pan-cf
• kepadatan bulk ( g/cm3): 0.11-0.12
• konten karbon (%): ≥99.9
• konduktivitas termal conductivity800℃ w/mk: 0.12-0.25
• resistivitas(m ω.cm): 12-14
• luas permukaan spesifik(m/g): >0.5
• porositas(%): >90
• kekuatan tensil (mpa): 0.14
• menghancurkan stres pada 10% kompresi ( n/c: 8-10
• abu (ppm): ≤200
• suhu pemrosesan (℃): 2200
• panjang (mm): 10000-15000
• 10000-15000: 1000-1500
• tinggi (mm): 3-5
• Paket Transportasi: karton dalam krem
• Spesifikasi: disesuaikan khusus
• Merek Dagang: l. t
• Asal: Cina
• Kode HS: 6815139090
• Kapasitas Produksi: 200000 meter persegi per bulan

Deskripsi Produk

 

Definisi dan proses

GRAFIT berbasis PAN adalah material dari campuran karbon yang terbuat dari serat polyacrylitrile (pan) melalui perlakuan panas dan graphtisasi. Proses produksinya mencakup tahapan-tahapan penting seperti tenun, jarum suntik, karbonasi, dan graphtisasi. Material ini memiliki kemurnian tinggi, resistansi suhu tinggi (hingga 25 00 atau lebih tinggi), dan stabilitas kimia yang unggul, dan terutama digunakan dalam bidang termal pembuatan kristal fotovoline, bidang termal semikonduktor, dan penyimpanan energi elektro-kimia.

1. Persiapan Bahan Baku
Serat YANG BERBASIS PAN digunakan sebagai bahan mentah, dengan diameter serat berkisar dari 5-15 mikrometer.

2. Merasa sedang terbentuk
Serat pendek tersebar dalam ampas menggunakan proses pembuatan kertas basah, kemudian menyesuaikan diri dengan bulu, atau jaring yang dipasang di udara dengan jarum untuk penguatan.

3. Pengobatan karbonisasi
Unsur non karbon berlapis di suhu 800 derajat celcius pada atmosfer lembam (seperti nitrogen) untuk membentuk kerangka karbon.

4. Penghalus
Material berkarbonasi dipanaskan hingga di atas 3.000 di lingkungan argon, membentuk struktur kristal grafit melalui pengaturan atom.

5. Proses finishing
Ini mencakup penekanan, menerapkan lapisan keramik (untuk pencegahan oksidasi), dan pemotongan presisi, yang pada akhirnya menghasilkan lembaran atau rol. Proses ini memberikan karakteristik produk seperti hambatan terhadap suhu hingga 3.000, densitas rendah (0.1-0.5 g/cm³), dan porositas hingga 90%, membuatnya digunakan secara luas dalam nozzle roket, peralatan semikonduktor, dan bidang energi baru.

Aplikasi

1. Photovoltaic Silicon Silicon Silicon Silicon Silicon Graphics Hot Zone
Sebagai bahan isolasi inti, ini digunakan secara luas pada silikon kristaline silikon yang memproduksi sistem zona panas untuk membantu mencapai isolasi panas dan kontrol suhu di lingkungan bersuhu tinggi.

2 proses Manufaktur Semikonduktor
Cocok untuk lingkungan vakum suhu tinggi pada peralatan produksi semikonduktor, memastikan pengoperasian peralatan yang stabil.

3. Industri Baterai
Digunakan sebagai material elektroda untuk baterai aliran, konduktivitas menggabungkan konduktivitas dan resistan korosi. Ini adalah bahan yang umum digunakan untuk baterai anpaladium.

4. Industri Dirgantara dan Pertahanan
Sebagai substrat material komposit, ini digunakan untuk pembuatan komponen struktural temperatur tinggi.

5. Isolasi Tungku Industri
Dalam proses seperti metalurgi vakum dan metalurgi bubuk, ia mencapai isolasi panas dan hemat energi untuk peralatan suhu tinggi.

 

Kinerja

1. Tahan suhu Tinggi: Tetap stabil di lingkungan 2800C (di lingkungan bebas oksigen atau di bawah perlindungan gas inert), cocok untuk tungku suhu tinggi, peralatan produksi kristal tunggal, dll.

2. Ketahanan korosi: Cocok untuk lingkungan yang bersifat korosif secara kimiawi, tidak mudah rusak karena penggunaan jangka panjang, cocok untuk foto, manufaktur baterai, dan bidang industri lainnya.

3. Karakteristik aplikasi:
Retensi Bentuk: Mempertahankan struktur aslinya setelah penggunaan jangka panjang, yang sesuai untuk isolasi vakum dan material isolasi panas.
Kemurnian: Abu-abu di bawah 500 ppm, cocok untuk peralatan dengan presisi tinggi.

 

Karakteristik

 

Berperan dalam baterai Vanadium-Ion

1. Kerapatan Daya yang ditingkatkan: Grafit berbasis PAN memiliki luas permukaan spesifik yang tinggi dan sifat elektrokimia yang sangat baik, yang dapat mengurangi resistansi internal baterai dan meningkatkan efisiensi transfer pengisian. Sebagai contoh, elektrode komposit ini dapat mengurangi kehilangan energi selama siklus pengosongan daya, menurunkan impedansi transfer pengisian ke 70 mΩ·cm² (dibandingkan dengan 790 mΩ·cm² untuk grafit biasa), yang meningkatkan densitas daya secara signifikan.

2. Peningkatan aktivitas Katalitik: Melalui modifikasi permukaan (seperti carbon ananoarray dan Bismh noodle), area permukaan spesifik elektrode komposit dapat ditingkatkan dari 0.6 m²/g hingga 30 m²/g, Mempercepat laju reaksi repdox ion vanadium dan memungkinkan baterai mencapai efisiensi energi yang melebihi 80% pada kepadatan saat ini yang sebesar 300 mA/cm².

3. Masa pakai yang lebih lama: Merasa grafit berbasis PAN memiliki kekuatan tinggi dan resistansi temperatur tinggi, mempertahankan stabilitas struktural selama siklus pengosongan daya yang sering terjadi dan mengurangi polarisasi elektrode, sehingga memperpanjang masa pakai baterai secara keseluruhan.

Distribusi elektrolit yang dioptimalkan: Struktur porous mempromosikan penetrasi elektrolit yang seragam, menjamin difusi ion yang efisien, mengurangi polarisasi konsentrasi dilokalisasi, dan meningkatkan efisiensi konversi energi. 4

 

Tertentu

Keuntungan dalam baterai Vanadium-Ion
1. Antioksidan dan suhu Tinggi stabil
GRAFIT berbasis PAN terasa melalui karbonat, membentuk struktur kerangka kerja karbon stabil dengan sifat antioksidan yang unggul, sehingga menjaga integritas material bahkan pada temperatur tinggi. Hal ini sangat penting untuk stabilitas elektrolit baterai vanadium, yang mencegah dekomposisi materi selama operasi dengan temperatur tinggi.

2. Konduktivitas tinggi dan efisiensi Transfer Massal
GRAFIT berbasis PAN terasa memiliki KONDUKTIVITAS tinggi (elektron mobilitas hingga 10 S/m), DAN struktur jaringan tiga dimensi mempersingkat jalur transportasi anium, meningkatkan efisiensi transfer muatan secara signifikan. Data percobaan menunjukkan bahwa impedansi transfer pengisian daya dapat dikurangi hingga 70 mΩ·cm², kira-kira 90% lebih rendah daripada elektrode yang tidak diubah.

3. Kekuatan mekanis dan resistan korosi
Material berbasis PAN memiliki kekuatan tensil tinggi (300 MPa) dan stabilitas kimia yang baik, mempertahankan integritas struktural untuk masa jangka PANJANG dalam elektrolit asam. Karakteristik ini memastikan stabilitas mekanis baterai selama siklus pengisian daya yang sering, sehingga memperpanjang masa pakainya.

4. Kinerja Aktivasi Temperatur Rendah
Aktivitas katalitik dapat ditingkatkan secara lebih lanjut melalui modifikasi permukaan (seperti lonjakan nitrogen atau modifikasi grafene vertikal). Sebagai contoh, tim di Southern University of Science and Technology (SUSTech) membuat elektrode grafene/grafit vertikal nitrogen menggunakan metode CVD bebas logam. Setelah 1500 siklus dengan kepadatan saat ini sebesar 300 mA/cm², elektrode akan menjaga efisiensi energi sebesar 80.2% dan mencapai kepadatan daya puncak sebesar 1308.56 mW/cm².