경질 탄소 재료 소개

하드카본(Hard Carbon) : 기계적 경도가 높아 2500도 이상의 온도에서도 흑연화가 어려운 탄소의 일종이다. 경질 탄소의 형태는 구형, 선형 또는 다공성일 수 있습니다. 경질 탄소 전구체는 일반적으로 열경화성 재료이므로 일반적으로 재료 합성 과정에서 전구체의 형태를 유지할 수 있습니다. 고온 탄화 후 경질 탄소의 짧은 그래핀 시트(흑연 도메인 또는 유사 흑연이라고도 함)가 단거리 정렬 방식으로 배열되어 최대 길이가 40Å인 2~6개 층의 유한 스택을 형성합니다. .
여러 경질 탄소 바이오매스 전구체
1. 코코넛 껍질
코코넛 껍질은 코코넛의 내피로 단단한 질감을 가지고 있으며 일반적으로 그릇, 수공예품, 활성탄 생산에 사용됩니다. 코코넛 껍질 기반의 하드 카본은 잘 발달된 기공 구조, 낮은 회분 함량, H/C 대 O/C 비율을 갖고 있어 이상적인 음극 소재입니다. 현재 산업화 진전이 초기이고 성과도 양호하다. 코코넛의 주요 생산지는 스리랑카, 말레이시아, 인도, 필리핀입니다. 중국의 하이난, 대만 등 지역에는 농장 수가 적고, 하이난 성은 국내 재배 면적의 99% 이상을 차지합니다. 또한 중국 하이난성은 필리핀, 인도네시아 등 코코넛 산지에 비해 위도가 높고 일조시간과 강도가 약하며 코코넛 껍질이 얇아지고 경도가 낮아 코코넛 껍질 탄화재료를 제조하는 소재가 아니다. 동남아시아의 코코넛 껍질은 일반적으로 기업에서 생산됩니다.
2. 전분
전분은 다양한 식물에 널리 존재하는 풍부한 재생 가능 생체 재료 중 하나입니다. 전분은 전형적인 다당류로서 구성이 간단하고 탄소 함량이 높으며 가격이 저렴합니다. 동시에, 다른 바이오매스 전구체에 비해 전분은 자연스러운 구형 형태를 나타내므로 경질 탄소 제조에 있어 경쟁력이 높은 전구체 재료입니다. 전분은 공산품으로서 국내 공급량이 충분하고 순도가 높다. 전분은 순도가 높은 유기 고분자 탄수화물입니다. 유기 고분자 화합물을 경질 탄소원으로 사용하는 경우 특정 합성 방법과 결합하여 특수한 형태를 가진 경질 탄소 재료를 얻을 수 있습니다. 합성 과정은 복잡한 경우가 많지만 불순물을 방지하고 구조적 일관성을 보장할 수 있습니다.
3. 모소 대나무
모소 대나무(Moso Bamboo)는 현호색속에 속하는 벼과 식물입니다. 두껍고 빠른 막대 모양을 가지고 있으며 5-8년 후에도 안정적으로 자랄 수 있습니다. 경제적으로 가치가 높은 대나무종으로 건설산업, 제지산업, 기타 분야에서 널리 사용됩니다. 중국은 대나무 숲 자원이 풍부하다. 중국은 대나무의 고향으로 생산량이 풍부하다. 제9차 국가 산림자원 조사 결과, 중국의 대나무 숲 면적은 641.16만 헥타르로 그 중 대나무 숲이 72.96%를 차지한다. 모소 대나무는 주로 중국 친링 한강 유역과 장강 유역 남부 지역에 분포합니다.
4. 밀짚
짚은 농업폐기물로서 자원이 풍부하다. 중국은 주요 농업 국가이며, 밀, 옥수수, 쌀과 같은 수확량이 많은 작물은 매년 엄청난 양의 바이오매스 짚 자원을 제공합니다. 2020년 국내 농작물짚 생산량은 7억 9200만 톤으로 그 중 자원으로 수집할 수 있는 양은 6억 6700만 톤이다. 짚은 농업폐기물로서 오랫동안 난방에너지, 가축사료, 유기비료 등으로 주로 사용되어 왔습니다. 그 중 비료 이용률은 2020년 51.2%를 차지했다.