Dè na feartan ùr-ghnàthach a th’ aig stuthan electrod grafait ùra (leithid grafait neartaichte le snàithleach gualain agus grafait isostatach)?

Tha stuthan electrod grafait ùr-nodha air leasachaidhean mòra a choileanadh ann an feartan meacanaigeach, feartan teirmeach, seasmhachd cheimigeach, agus comas giullachd. Air an riochdachadh le grafait neartaichte le snàithleach gualain agus grafait isostatach, tha na prìomh leasachaidhean coileanaidh agus luachan tagraidh aca mar a leanas:

I. Grafait air a neartachadh le snàithleach carbain: Leasachadh rèabhlaideach ann an feartan meacanaigeach

1. Àrdachadh Neart agus Modúl
Le bhith a’ cur beagan de ghrafein (0.075 wt%) a-steach do shnàithleanan gualain PAN, ruigidh an neart teannachaidh aca 1916 MPa, agus ruigidh modúl Young 233 GPa, a’ riochdachadh àrdachadh de 225% agus 184%, fa leth, an taca ri snàithleanan gualain PAN fìor-ghlan. Tha an adhartas seo a’ tighinn bho bhith a’ leasachadh meanbh-structar snàithlean gualain le ghrafein:

• Lùghdachadh air porosity: Tha cur-ris graphene a’ lughdachadh gu mòr meud nam pores agus na beàrnan a-staigh taobh a-staigh nan snàithleanan, cha mhòr a’ cuir às do mhicropores aiseach aig dùmhlachdan nas àirde (0.1 wt%), agus mar sin a’ lughdachadh puingean dùmhlachd cuideam.
• Structar grafait òrdaichte: Tha speactroscopaidh Raman a’ sealltainn gu bheil nano-dhuilleagan grafait air an cuairteachadh leis an structar grafait a chaidh a chruthachadh rè carbonachadh PAN, agus mar thoradh air sin tha cliath grafait nas coileanta le nas lugha de lochdan agus treòrachadh criostail nas fheàrr.

2. Suidheachaidhean Iarrtais Leudaichte

• Aerospace: Tha co-dhèanamhan grafait neartaichte le snàithleach-charboin, le dùmhlachd dìreach 60% de dhlùths aloi alùmanaim agus an comas a bhith air am mùltadh mar aon phìos (a’ lughdachadh cleachdadh cheangail), air an cleachdadh gu farsaing ann am pàirtean structarail itealain (me, cleachdadh 50% de stuth co-dhèanta anns a’ Boeing B-787), cuirp charbadan-lannsaidh, agus pàirtean saideal.
• Saothrachadh àrd-inbhe: Tha an strì an aghaidh ablation gan dèanamh deatamach airson ceann-bheòil einnsean rocaid, structaran cridhe reactar niùclasach, agus àrainneachdan anabarrach eile.

II. Grafait Isostatach: Adhartasan Coileanta Thar Iomadh Togalaichean

1. Feartan Meacanaigeach: A’ dol thairis air stàilinn thraidiseanta

• Neart àrd agus isotropy: Tro bhrùthadh isostatach, tha an neart tensile aige nas àirde na 1000 MPa (fada nas fheàrr na stàilinn àbhaisteach), le co-mheas isotropy de 1.0–1.1, a’ cuir às do na lochdan anisotropic a tha ann an grafait àbhaisteach.
• Dùmhlachd àrd agus strì an aghaidh caitheamh: Le dùmhlachd mòr de 1.95 g / cm³, neart lùbadh nas àirde na 80 MPa, agus neart teannachaidh eadar 200–260 MPa, tha e freagarrach airson padaichean breic àrd-choileanaidh, ròin agus giùlan a dhèanamh.

2. Feartan Teirmeach: Seasmhachd fo Chumhachan Anabarrach

• An aghaidh teòthachd àrd agus an aghaidh clisgeadh teirmeach: Ann an àile neo-ghnìomhach, ruigidh a neart meacanaigeach an ìre as àirde aig 2500°C, le puing leaghaidh de 3650°C agus puing goil de 4827°C. Bidh an co-èifeachd leudachaidh teirmeach ìosal aige a’ lughdachadh atharrachaidhean meudach, ga dhèanamh freagarrach airson electrodan lasachaidh rocaid, ceann-bheòil, agus co-phàirtean teòthachd àrd eile.
• Seòltachd teirmeach àrd: Leigidh an seòltachd teirmeach sàr-mhath aige le sgaoileadh teas luath, a’ neartachadh èifeachdas uidheamachd, leithid ann an co-phàirtean achaidh teirmeach àmhainn tarraing dhìreach aon-chriostail de sheòrsa CZ (crucibles, teasadairean).

3. Seasmhachd Cheimigeach: Frith-aghaidh Creimeadh agus Frith-aghaidh Ocsaididh
Bidh e seasmhach ann an searbhagan làidir, alcalan, agus fuasglaidhean organach, a’ seasamh an aghaidh bleith bho mheatailtean leaghte agus glainne, ga dhèanamh freagarrach airson soithichean ceimigeach, structaran cridhe reactar niùclasach, agus àrainneachdan creimneach eile.

4. Pròiseasachd: Sùbailteachd agus Mionaideachd
Faodar a innealachadh ann an cumadh sam bith gus coinneachadh ri riatanasan dealbhaidh iom-fhillte, leithid electrodan airson innealachadh sgaoilidh dealain agus molltairean grafait airson tilgeadh meatailt leantainneach.

III. Gnìomhachasachadh agus Stiùiridhean san Àm ri Teachd airson Stuthan Electrode Grafait Nuadh

1. Adhartas Gnìomhachais

• Grafait isostatach: Tha a chuibhreann den mhargaidh chruinneil a’ sìor dhol am meud, le leudachadh comas ann an Indonesia agus Morocco a’ neartachadh a shuidheachadh sa ghnìomhachas.
• Grafait neartaichte le snàithleach carbain: Chaidh a ghabhail os làimh gu soirbheachail le prìomh luchd-dèiligidh bataraidh eadar-nàiseanta agus tha e a’ stiùireadh leasachadh a’ chiad inbhe eadar-nàiseanta san t-saoghal,Bàn Sònrachaidh Mionaideach airson Stuthan Anode Nano-Silicon airson Bataraidhean Lithium-Ion.

2. Adhartasan Teicneòlais san Àm ri Teachd

• Leasachadh stuthan amh: A’ lughdachadh meud gràinean cruinneachaidh (me, tro atharrachadh pùdar còc àrd-sgoile gu 2–5 μm) gus feartan meacanaigeach a leasachadh.
• Nuadh-eòlas teicneòlais grafaiteachaidh: Bidh teicneòlas grafaiteachaidh meanbh-thonn a’ lughdachadh caitheamh lùtha le 30% agus a’ giorrachadh chuairtean cinneasachaidh, a’ comasachadh gabhail ris air sgèile mhòr.
• Nuadh-eòlas structarail: Mar eisimpleir, bidh anodan grafait dà-ìre a’ coileanadh comas cosgais luath 6-mionaidean, 60% fhad ‘s a chumas iad dùmhlachd lùtha de ≥230 Wh / kg tro chuairteachadh dà-ìre de mheud gràinean agus porosity.