噴涂催化劑超聲波噴涂在新能源及納米材料領域的應用2022-11-22由admin1、電解槽 高容量質子交換膜電解槽涂層 rysentech 超聲波涂層系統(tǒng)非常適合將碳基催化劑油墨涂覆到用于制氫的電解質膜上。 pem電解器涂層系統(tǒng)是全自動的,能夠進行雙面涂層,并可以在薄膜的每一側涂上不同的催化劑配方。涂層的耐用性和重復性已被證明優(yōu)于其他涂層方法,從而延長了涂層pem的使用壽命。 rysentech 擁有多種特殊涂層 pem 電解器,例如 nafion,具有出色的涂層性能控制,可為電解應用創(chuàng)造最均勻、最高效的涂層。 2、燃料電池 為 PEM、CCM、MEA 和 GDL 制造打造耐用、均勻的薄膜燃料電池催化劑涂層 rysentech 的燃料電池催化劑涂層系統(tǒng)特別適合這些具有挑戰(zhàn)性的應用,因為它可以創(chuàng)建高度均勻、可重復和耐用的涂層。從開發(fā)到生產,我們的無堵塞技術可以更好地控制涂層性能,顯著減少材料使用,并減少維護和時間。 Rysentech 超聲波涂層系統(tǒng)可在燃料電池和質子交換膜 (pem) 電解器(如 nafion)的電解過程中生產高度耐用、均勻的碳基催化劑油墨涂層,而不會扭曲薄膜。使用含有炭黑油墨、聚四氟乙烯粘合劑、陶瓷糊劑、鉑和其他貴金屬的懸浮液,可在 pem 燃料電池、gdl、電極、各種電解質膜和固體氧化物燃料電池上沉積均勻的催化劑涂層。其他金屬合金,包括用于金屬氧化物懸浮液的鉑、鎳、銥和釕基燃料電池催化劑涂層,可使用超聲波噴涂應用于 pem 燃料電池、聚合物電解質膜 (pem) 電解電池、dmfc(直接甲醇燃料電池)和 sofc(固體氧化物燃料電池),以實現最大負載和高電池效率。研究證明,用超聲波噴涂的薄膜中鉑的利用率約為 90%。催化劑溶液不會堵塞超聲波噴嘴,從而產生均勻、均質的燃料電池催化劑涂層,并且液滴尺寸從超低流速到生產規(guī)模流速均可控制。此外,Rysentech 超聲波噴嘴非常適合將聚合物溶液(例如 PTFE 粘合劑)噴涂到 GDL 上,以增強電解過程中的親水或疏水性能。 超聲波噴嘴噴涂燃料電池催化劑油墨的優(yōu)勢。 – MEA 制造中鉑金利用率極高,高達 90%。 – 多孔涂層非常耐用,可防止催化劑層開裂或剝落。 – 通過減少過度噴涂,節(jié)省高達 50% 的材料消耗和昂貴的催化劑油墨 – 噴霧形狀干凈、精確,易于成型,適用于廣泛的應用 – 高度可控的噴霧,可產生可靠、一致的效果 – 不會堵塞、不會偏轉的霧化噴霧。 – 超低流量能力,間歇或連續(xù)。 – 超聲波振動不斷打散團塊顆粒,并使其保持均勻分散;最大限度地利用鉑金。 – 能夠用非常小的液體樣品涂覆 pems(僅需 10 ml 催化劑溶液即可涂覆多個 pems)。非常適合研發(fā)階段。 由于沿噴嘴長度連續(xù)的超聲波振動,rysentech 超聲波噴嘴在噴嘴主體中行進時會破壞團聚體,從而最有效地利用功能顆粒。使用超聲波噴涂將團聚體分解成均勻分散的催化劑層,從而提高電化學性能并提高功能涂層的可重復性。 3、太陽能電池 薄膜太陽能電池活性層均勻涂覆 超聲波噴涂技術已被證明可成功沉積薄膜和鈦酸鈣太陽能電池制造中薄膜太陽能電池的抗反射層、TCO涂層、緩沖層涂層、Pedot和活性層涂層。OPV、CIG、CDTE、CZTS、鈦酸鈣和DSC是薄膜太陽能電池和懸浮液制造中可使用超聲波濕噴涂技術沉積的部分解決方案。超聲波霧化噴嘴系統(tǒng)的成本僅為CVD和濺射設備的一小部分,可降低制造薄膜太陽能電池的每瓦成本,同時仍提供高電池效率。 Rysentech 超聲波噴涂機的成本僅為濺射和化學氣相沉積 (CVD) 設備的一小部分,許多系統(tǒng)都用于硫屬化物涂層和其他薄膜太陽能制造應用的開發(fā)。超聲波涂層技術作為一種可行的方法,正日益被接受,可用于擴大薄膜太陽能制造的尺寸和產能。Rysentech 在將成熟的研發(fā)流程轉化為適用于多種不同層級和類型的太陽能電池技術以及薄膜太陽能電池涂層的大批量生產操作方面發(fā)揮了重要作用。 量子點 納米晶半導體點含有鋅、鉛、鎘、硒。超聲波涂層的優(yōu)點包括:顯著降低初始投資的資本設備成本、涂層過程中懸浮顆粒的解聚、經過驗證的可擴展生產解決方案,可通過在線處理從研發(fā)遷移到生產量,以及高達 95% 的轉移效率,從而減少昂貴原材料的消耗。 緩沖層/有機層 Rysentech 涂層設備所適用的典型材料。 – cds – 緩沖層,常用于 cigs、cdte 電池 – 有機細胞聚合物 – pedot、pcbm、p3ht、p3hd TCO層 TCO(透明導電氧化物)由溶解在溶液中的金屬組成,具有高電導率和透明度。它們有時在高溫下用于熱解反應,并且通常需要在約 500 攝氏度的高溫退火。需要高溫的 TCO 層通常使用噴霧熱解技術進行涂覆。 rysentech噴涂設備用于。 – zno(摻雜ga、al、in) – 氧化鎘 – 二氧化錫 碳納米管/銀納米線(agnw)/石墨烯 碳納米管由于其豐富的原材料、優(yōu)異的靜摩擦力和極高的電導率,有可能取代 TCO 層中的 ITO。rysentech 超聲波噴嘴在霧化過程中由于顆粒的解聚而在沉積這些納米材料方面具有巨大的優(yōu)勢。超聲波振動導致溶液中的顆粒分布均勻。 抗反射(AR)涂層 ar 涂層可提高電池效率 3-4%。rysentech 提供用于沉積的涂層系統(tǒng) – 二氧化硅 – 二氧化鈦 – 其他配方 4.碳納米管、碳納米線等納米材料 功能納米材料的均質薄膜層 Rysentech超聲波納米材料涂層系統(tǒng)特別適合噴涂納米懸浮液,如碳納米管、納米線、硫屬化物、石墨烯等。由于噴嘴固有的超聲波振動,能量會打碎懸浮液中的團聚顆粒,并且液體在整個涂層過程中受到連續(xù)的機械振動,而不會損壞材料。這在需要均勻分散功能納米顆粒的情況下尤其有益。相反,其他噴涂技術無法分散團聚體并且容易堵塞。納米材料涂層受益于使用超聲波噴涂設備以多種方式噴涂納米懸浮液。 – 能夠噴涂具有所需電氣和透明特性的超薄導電層 – 納米顆粒在基底上均勻分布,以最大限度地提高材料利用率 – 有針對性的低速噴涂很少會導致昂貴材料的過度噴涂 – 超聲波涂層系統(tǒng)比浸涂、旋涂和傳統(tǒng)噴涂等其他沉積方法具有更大的靈活性、可控性和成本效益。 – 根據所使用的噴嘴頻率,可以選擇小至 13 微米的液滴尺寸。 – 可編程 xyz 涂層系統(tǒng)為您的涂層工藝提供了完整的解決方案,從研發(fā)實驗室規(guī)模到批量生產。 – 細線或大面積納米涂層。 常見噴涂納米材料應用的例子。 – 將碳納米管 (CNT)、納米線、硫屬化物、石墨烯沉積在均勻薄涂層中,用于替代能源、電子、半導體或醫(yī)療應用。 – 在燃料電池制造中噴涂催化劑油墨,例如炭黑和鉑溶液。 – 使用石墨烯或碳納米管的保護和加固應用。 – 用于電磁屏蔽的各種納米材料。 – 創(chuàng)造透明導電涂層。 – 在先進電子應用中沉積均勻的納米線或石墨烯薄膜。 rysentech 超聲波涂層系統(tǒng)用于在任何寬度的基材上沉積具有均勻納米層厚度的涂層。即使在非常寬的寬度上也能夠產生這些非常薄且均勻的涂層,這使得超聲波涂層技術特別適合許多精密納米技術涂層應用。 5.噴霧熱解和TCO 用于沉積TCO化學品的超聲波噴霧熱解設備 均勻的薄膜氧化銦錫 (ito)、鋁摻雜氧化鋅 (azo)、氧化鋅 (zno) 和氟摻雜氧化物層通常采用超聲波噴霧熱解技術生產。這種獨特的工藝需要專門的涂層設備來形成必要的涂層厚度和形態(tài),以便在高溫環(huán)境中噴涂堿性溶液。 在高溫超聲噴霧熱解工藝中,將前體溶液(例如,鋁-氧化鋅)噴涂到加熱到約300-500攝氏度的基底上。溶劑在運輸過程中蒸發(fā),在基底表面生長出ZNO晶體薄膜,通常是鈉石灰或其他玻璃?;诇囟韧ǔQ定了薄膜的形態(tài)特征。 超聲波噴霧濕法沉積為制造商提供了一種比真空沉積和濺射更具成本效益且傳輸效率更高的替代方案。超聲波霧化噴嘴產生的液滴尺寸高度均勻,可為熱解反應提供最佳尺寸的液滴,并且所有液滴將在沉積過程中以相同的方式同時發(fā)生反應。這可實現高效的 TCO 生產工藝,無論是用于研發(fā)還是大批量生產。 使用 rysentech 超聲波噴嘴克服噴涂高腐蝕性酸的工藝挑戰(zhàn),該噴嘴采用耐腐蝕結構材料制造,具有無堵塞、可重復、長壽命的性能,即使對于高腐蝕性的鹽酸或氫氟酸溶液也是如此。 Rysentech 超聲波噴霧熱解系統(tǒng)對 TCO 涂層的優(yōu)勢。 – 與 cvd(化學氣相沉積)工藝相比,超聲波噴霧熱解簡單、靈活且經濟高效。 – 超聲波噴嘴比其他涂層方法沉積更均勻的涂層 – 易于調整和重復的涂層參數。 – 完全集成的專利超聲波噴嘴技術和液體輸送,提供完整的涂層解決方案。 6、傳感器 用于傳感器制造的功能納米顆粒薄膜涂層 rysentech超聲波涂層系統(tǒng)用于涂覆傳感器制造中使用的聚合物薄膜、導電納米顆?;蚱渌δ懿牧?。這些導電納米涂層用于生物識別安全和醫(yī)療設備應用等應用,以及為各種其他應用設計的傳感器,包括:溫度傳感、氣體傳感、血液分析設備傳感、化學檢測、阻抗測量和壓力或負載傳感等。 我們的涂層設備通常用于涂覆薄膜聚合物和其他導電納米涂層化學品,用于制造筆記本電腦、智能手機和其他電子設備的指紋傳感器組件,以及醫(yī)療測試和診斷傳感器設備。與其他涂層工藝(如 cvd 和空氣霧化器)相比,超聲波涂層通常可以顯著節(jié)省成本并改進工藝。 傳感器制造涂層系統(tǒng)的優(yōu)勢和選擇。 – 超聲波振動可以均勻地霧化通常會堵塞噴霧技術的溶液。 – 輕松適應批量基板固定裝置以實現高吞吐量,并具有易于編程的選擇性區(qū)域涂層功能。 – 能夠調整涂層圖案,從密集的光澤飾面到多孔的啞光飾面。 – 能夠根據噴嘴頻率控制 25khz-180khz 范圍內的液滴大小 – 控制涂層厚度從薄納米層到幾十微米。 7、噴霧干燥 用于噴霧干燥球形顆粒的超聲波噴嘴 超聲波噴霧干燥解決方案因其獨特的性能而適用于廣泛的市場和應用。 – 液滴/顆粒尺寸分布緊密,重復性高。 – 深球形。 – 能夠產生比典型空氣霧化噴嘴更小的顆粒尺寸。 – 超聲波振動幾乎消除了堵塞。 – 根據頻率選擇球體尺寸(60 khz,最常見的配置)。