981章 新材料的運用!(2/2)
通過上千次的實驗,華興集團公司終於選中了一種材料,通過兩年多的時間掌握了這種材料的極化膜工藝,順利地運用在了超級電容電池技術上面,終於讓超級電容電池在能量密度上實現了重大的突破。
同濟大學方面在電解質上面則是研製出了鋰蒙脫石型粘土和石墨烯微片組成的交聯共聚物水凝膠作為超級電容器電解質,表現出高機械拉伸性,優異的離子導電性和可癒合性能。
同濟大學也是研製出了一款由這種水凝膠電解質和褶皺結構的電極組裝而成的超級電容電池,這種電池可以被外力拉得很長,而且拉伸幾千次後還能夠保持百分之九十以上的電化學性能,在紅外光照射和加熱的情況下還能保持重複的癒合能力,已經為穿戴式的電池的研發積累了非常多的技術儲備。
而且這種通過凝膠方式將石墨烯微片嵌入材料中的製備工藝比起其他的工藝成本大大地降低了。
這次奧德科技公司推出來的超級電容電池當然也不便宜,主要還是之前石墨烯納米微片的製備工藝還是太貴了,這次電化學研究院採用了這種新型的物理液相機械剝離法製備工藝得到了三維石墨烯微片來。
這種石墨烯微片已經在今年年初的時候提供給了同濟大學和奧德科技公司進行運用,效果比起之前提供的石墨烯材料要更好。
主要是之前提供的二維微片易粘結成團,而這種三維的石墨烯微片則沒有這種情況,反而讓之前的工藝流程更少了。
楊傑了解到這套工藝技術已經成熟了,心中也是非常高興,接下來華興集團公司要建立一條這樣的生產線,開始規模化量產,為奧德科技公司提供這種石墨烯微片。
之前的單層石墨烯要加入一些官能團進行修剪才能使用,並且對石墨烯的氧化引入了含氧官能團,打破了石墨烯的大π共軛結構,產生缺陷,致使導電性下降,需要後續的還原過程恢復導電性,而還原過程中會引起不可逆的團聚,並且因還原劑的選擇和用量的差異可能導致還原得不徹底,進而導致石墨烯材料存在存在一定的缺陷,導致研發人員必須對連結料、溶劑和助劑的選擇、配比等進行嘗試,配製出各種不同的石墨烯溶液才能使用。
現在這種製備工藝製備出來的三維石墨烯結構十分穩定,避免了樹狀的這種高分子石墨烯材料產生堆疊的情況,在加入溶劑後可以得到一種凝膠狀的漿料,可以輕鬆地製成幾十納米的薄膜材料。
現在電化學研究院已經開始對這種三維的大分子石墨烯材料開始各種研究,都是取得了不同的進展。
華興集團公司已經開始將這種材料在燃料電池電極上面進行研發,另外也開始研究這種材料作為導電油墨上的填料來在聚醯亞胺薄膜上研究導電性,主要是準備用在電路板印刷和印製射頻天線和用來替代金接觸墊和導電矽膠等方面。
導電油墨使用石墨烯高分子材料後可以替代掉金銀這些材料,也可以大大地省掉傳統電路板工序,這對華興集團公司大幅降低製造成本。