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Labormaterialien
Labormaterialien sind entscheidende Komponenten für Forschung, Entwicklung und Produktion fortschrittlicher Technologien, die optimale Eigenschaften, Leistung und Qualität erfordern.
KinTek bietet eine breite Palette hochreiner Materialien, darunter Metalle, Metalloxide und Verbindungen. Diese Materialien mit einem Reinheitsgrad von 99,99 % oder 5 N (fünf Neunen) eignen sich für verschiedene Anwendungen, beispielsweise für die Herstellung hochwertiger magnetischer und halbleitender Materialien, Leuchtstoffe und thermoelektrischer Materialien.
Im Bereich hochreiner Materialien werden Reinheitsgrade als Prozentsätze ausgedrückt, z. B. 2N für 99 %, 2N5 für 99,5 %, 3N für 99,9 %, 3N5 für 99,95 %, 4N für 99,99 %, 4N5 für 99,995 %, 6N für 99,9999 %, 7N für 99,99999 %. Beispielsweise impliziert 4N-6N einen Reinheitsgrad im Bereich von 99,99 % bis 99,9999 %.
Über Sputtern
Beim Sputtern handelt es sich um ein physikalisches Phänomen, bei dem energiereiche Teilchen aus einem Plasma oder Gas auf die Oberfläche eines festen Materials treffen und dabei mikroskopisch kleine Teilchen herausschleudern. Dieser Prozess findet natürlicherweise im Weltraum statt und kann zu unerwünschtem Verschleiß an Präzisionsbauteilen führen. Es wird jedoch auch in Wissenschaft und Industrie zur Durchführung präziser Ätzungen, Analysetechniken und zur Abscheidung dünner Filmschichten bei der Herstellung optischer Beschichtungen, Halbleiterbauelemente und nanotechnologischer Produkte eingesetzt.
Sputtertarget-Anwendung
Sputtertargets haben ein breites Anwendungsspektrum, einschließlich der Herstellung von Beschichtungen für verschiedene Produkte. Beispielsweise werden Tantal-Sputtertargets bei der Herstellung wesentlicher Komponenten moderner Elektronik eingesetzt. Zu diesen Komponenten gehören unter anderem Mikrochips, Speicherchips, Druckköpfe und Flachbildschirme.
Eine weitere wichtige Anwendung von Sputtertargets ist die Herstellung von beschichtetem Glas mit geringer Strahlung, auch bekannt als Low-E-Glas. Diese Art von Glas wird aufgrund seiner energiesparenden Eigenschaften, seiner Fähigkeit zur Lichtsteuerung und seiner ästhetischen Attraktivität häufig im Hochbau verwendet.
Aufgrund der wachsenden Nachfrage nach erneuerbaren Energien wird die Sputterbeschichtungstechnologie auch bei der Herstellung von Dünnschichtsolarzellen der dritten Generation eingesetzt. Diese Solarzellen werden mithilfe von Sputtertargets hergestellt und sind daher ein wesentlicher Bestandteil bei der Herstellung von Solarmodulen.
FAQ
Was sind Hochleistungskeramiken?
Hochleistungskeramik ist ein spezielles keramisches Material mit verbesserten Eigenschaften wie hoher Festigkeit, hoher Temperaturbeständigkeit und ausgezeichneter elektrischer Leitfähigkeit. Aufgrund ihrer einzigartigen Eigenschaften werden sie in verschiedenen Branchen eingesetzt.
What are the main types of battery materials?
The main types of battery materials include cylindrical battery steel cases, nickel-aluminum tabs for soft pack lithium batteries, aluminum-plastic flexible packaging films, lithium cobaltate materials, polyethylene separators, and conductive carbon cloths/papers/felts.
Was sind die wichtigsten Arten von Hochleistungskeramik?
Zu den wichtigsten Arten von Hochleistungskeramik gehören Aluminiumoxid (Al₂O₃), Zirkoniumoxid (ZrO₂), Siliziumkarbid (SiC), Siliziumnitrid (Si₃N₄), Aluminiumnitrid (AlN) und Bornitrid (BN). Jeder Typ hat spezifische Eigenschaften, die für unterschiedliche Anwendungen geeignet sind.
What are the applications of battery materials?
Battery materials are used in various types of batteries such as lithium-ion, nickel-cadmium, nickel-metal hydride, and lead-acid batteries. They are essential for the structural integrity, electrical conductivity, and safety of the batteries.
Welche Materialien werden in elektrochemischen Zellen verwendet?
Die in einer elektrochemischen Zelle verwendeten Materialien sind Anode, Kathode und Elektrolyt. Die Anode ist die negative Elektrode, die Elektronen an den externen Stromkreis abgibt und während der elektrochemischen Reaktion oxidiert. Die Kathode ist die positive Elektrode, die Elektronen aus dem externen Stromkreis aufnimmt und während der elektrochemischen Reaktion reduziert wird. Der Elektrolyt ist das Medium, das den Ionentransportmechanismus zwischen Kathode und Anode einer Zelle bereitstellt. Zu den wünschenswerten Eigenschaften von Anoden-, Kathoden- und Elektrolytmaterialien gehören hohe Effizienz, Stabilität, gute Leitfähigkeit, einfache Herstellung und niedrige Kosten.
Was sind hochreine Metalle?
Hochreine Metalle sind Einzelelementmaterialien mit minimalen Verunreinigungen, was sie ideal für den Einsatz in Forschung, Entwicklung und Produktion fortschrittlicher Technologien macht. Diese Metalle werden bei der Herstellung von Hochleistungskeramik, elektronischen Sensoren, hochpräzisen Linsen und Optiken, LEDs, Lasern, Wärmedämmschichten, Plasmabildschirmen und mehr verwendet. KINTEK bietet ein vielfältiges Sortiment an hochreinen Metallen sowie binären und ternären Metallverbindungen in verschiedenen Formen, Zusammensetzungen, Dispersionen, Partikelgrößen und Gewichten für Forschungs- und kommerzielle Anwendungen. Strategische Spezialmetalle werden in High-Tech-Anwendungen eingesetzt und können aufgrund ihrer aufwendigen Verarbeitung teuer sein.
Was ist ein Sputtertarget?
Ein Sputtertarget ist ein Material, das im Prozess der Sputterabscheidung verwendet wird. Dabei wird das Targetmaterial in winzige Partikel zerkleinert, die einen Sprühnebel bilden und ein Substrat, beispielsweise einen Siliziumwafer, beschichten. Sputtertargets bestehen typischerweise aus metallischen Elementen oder Legierungen, obwohl auch einige Keramiktargets erhältlich sind. Sie sind in verschiedenen Größen und Formen erhältlich, wobei einige Hersteller segmentierte Targets für größere Sputtergeräte herstellen. Sputtertargets finden aufgrund ihrer Fähigkeit, dünne Filme mit hoher Präzision und Gleichmäßigkeit abzuscheiden, ein breites Anwendungsspektrum in Bereichen wie Mikroelektronik, Dünnschichtsolarzellen, Optoelektronik und dekorativen Beschichtungen.
Was sind die Anwendungen von Hochleistungskeramik?
Hochleistungskeramik wird in verschiedenen Bereichen wie Luft- und Raumfahrt, Automobilbau, Elektronik, medizinische Geräte und Industriemaschinen eingesetzt. Sie werden wegen ihrer hohen Leistungsfähigkeit in extremen Umgebungen, einschließlich hoher Temperaturen und korrosiver Bedingungen, geschätzt.
How do battery materials enhance battery performance?
Battery materials enhance performance by improving rate capability, reducing thermal effects, ensuring safe electrolyte properties, and facilitating the passage of lithium ions. For example, cylindrical battery steel cases suppress battery polarization, and polyethylene separators allow the passage of lithium ions while inhibiting electron transport.
Welche Beispiele für elektrochemisches Material gibt es?
Beispiele für elektrochemische Materialien sind Anodenmaterialien für die Oxidation von Essigsäure, Kathodenmaterialien für die Reduktion von Acrylnitril und Elektrodenmaterialien für die kathodische Hydrodimerisierung von Formaldehyd zu Ethylenglykol. Die Selektivität für synthetische elektrochemische Reaktionen kann durch die verwendeten Materialien bestimmt werden, wobei Elektrodenmaterialien eine Kontrolle und Variation der Ergebnisse ermöglichen. Die Wahl des Elektrodenmaterials kann auch die Reaktivität ein- oder ausschalten, beispielsweise wenn die kathodische Hydrodimerisierung von Formaldehyd nur mit Quecksilber- oder Kohlenstoffkathoden erfolgt. Das Verständnis des Einflusses von Elektrodenmaterialien kann eine bessere Rationalisierung der Unterschiede in den erzielten Ausbeuten oder Selektivitäten ermöglichen.
Wofür werden hochreine Metalle verwendet?
Hochreine Metalle werden in verschiedenen fortschrittlichen Technologien verwendet, die spezifische Eigenschaften, Leistung und Qualität erfordern. Sie werden zur Herstellung von Leuchtstofflampen, Plasmabildschirmen, LEDs, hochpräzisen Linsen und Optiken, elektronischen Sensoren, Hochleistungskeramik, Wärmedämmschichten, Lasern und vielem mehr verwendet. Diese Metalle werden auch bei der Herstellung hochwertiger magnetischer, thermoelektrischer, phosphoreszierender und halbleitender Materialien verwendet. KINTEK bietet ein vielfältiges Portfolio an hochreinen Metallen, binären und ternären Metallverbindungen, magnetischen Legierungen, Metalloxiden, Nanomaterialien und metallorganischen Vorläufern in verschiedenen Formen, Zusammensetzungen, Dispersionen, Partikelgrößen und Gewichten für alle Forschungs- und kommerziellen Anwendungen.
Wie werden Sputtertargets hergestellt?
Sputtertargets werden abhängig von den Eigenschaften des Targetmaterials und seiner Anwendung mithilfe verschiedener Herstellungsverfahren hergestellt. Dazu gehören Vakuumschmelzen und -walzen, Heißpressen, spezielle Press-Sinterverfahren, Vakuum-Heißpressen und Schmiedeverfahren. Die meisten Sputtertargetmaterialien können in einer Vielzahl von Formen und Größen hergestellt werden, wobei kreisförmige oder rechteckige Formen am häufigsten vorkommen. Targets bestehen in der Regel aus metallischen Elementen oder Legierungen, es können aber auch Keramiktargets verwendet werden. Es sind auch zusammengesetzte Sputtertargets erhältlich, die aus einer Vielzahl von Verbindungen hergestellt werden, darunter Oxide, Nitride, Boride, Sulfide, Selenide, Telluride, Karbide, Kristalle und Verbundmischungen.
Wie werden Hochleistungskeramiken hergestellt?
Hochleistungskeramik wird in der Regel durch Verfahren wie Sintern, Heißpressen oder isostatisches Pressen hergestellt. Diese Verfahren gewährleisten die Bildung einer dichten, einheitlichen Struktur mit den gewünschten mechanischen und thermischen Eigenschaften.
What is the role of polyethylene separators in lithium-ion batteries?
Polyethylene separators are crucial components in lithium-ion batteries, positioned between the positive and negative electrodes. They allow the passage of lithium ions while preventing electron transport, which affects the battery's capacity, cycle life, and safety.
Wofür wird ein Sputtertarget verwendet?
Sputtertargets werden in einem Prozess namens Sputtern verwendet, bei dem dünne Schichten eines Materials auf einem Substrat abgeschieden werden, wobei Ionen zum Bombardieren des Targets verwendet werden. Diese Targets haben ein breites Anwendungsspektrum in verschiedenen Bereichen, darunter Mikroelektronik, Dünnschichtsolarzellen, Optoelektronik und dekorative Beschichtungen. Sie ermöglichen die Abscheidung dünner Materialfilme auf einer Vielzahl von Substraten mit hoher Präzision und Gleichmäßigkeit, was sie zu einem idealen Werkzeug für die Herstellung von Präzisionsprodukten macht. Sputtertargets gibt es in verschiedenen Formen und Größen und können auf die spezifischen Anforderungen der Anwendung zugeschnitten werden.
Was sind die Vorteile der Verwendung von Hochleistungskeramik?
Zu den Vorteilen von Hochleistungskeramik gehören hohe Härte, Verschleißfestigkeit, hervorragende thermische und elektrische Isolierung, hohe Temperaturbeständigkeit und chemische Stabilität. Diese Eigenschaften machen sie ideal für anspruchsvolle Anwendungen.
Why are conductive carbon cloths/papers/felts important in battery applications?
Conductive carbon cloths/papers/felts are important in battery applications for their high conductivity and reliability in electrochemical experiments. They ensure accurate results and can be customized to fit specific needs.
Was sind Sputtertargets für die Elektronik?
Sputtertargets für die Elektronik sind dünne Scheiben oder Platten aus Materialien wie Aluminium, Kupfer und Titan, mit denen dünne Filme auf Siliziumwafern abgeschieden werden, um elektronische Geräte wie Transistoren, Dioden und integrierte Schaltkreise herzustellen. Diese Targets werden in einem Prozess namens Sputtern verwendet, bei dem Atome des Targetmaterials physikalisch von der Oberfläche ausgestoßen und durch Beschuss des Targets mit Ionen auf einem Substrat abgelagert werden. Sputtertargets für die Elektronik sind bei der Produktion von Mikroelektronik unerlässlich und erfordern in der Regel eine hohe Präzision und Gleichmäßigkeit, um die Qualität der Geräte sicherzustellen.
Was ist der Unterschied zwischen Aluminiumoxid- und Zirkoniumdioxid-Keramik?
Aluminiumoxidkeramik ist bekannt für ihre gute elektrische Leitfähigkeit, mechanische Festigkeit und hohe Temperaturbeständigkeit. Zirkoniumdioxid-Keramik hingegen wird wegen ihrer hohen Festigkeit, hohen Zähigkeit und hervorragenden Verschleißfestigkeit geschätzt.
What are the advantages of using aluminum-plastic flexible packaging films for lithium batteries?
Aluminum-plastic flexible packaging films offer excellent electrolyte properties and enhance the safety of soft-pack lithium batteries. Unlike metal case batteries, pouch batteries wrapped in this film are safer and more resistant to leaks.
Wie hoch ist die Lebensdauer eines Sputtertargets?
Die Lebensdauer eines Sputtertargets hängt von Faktoren wie der Materialzusammensetzung, der Reinheit und der spezifischen Anwendung ab, für die es verwendet wird. Im Allgemeinen können Targets mehrere hundert bis einige tausend Stunden Sputtern überdauern, dies kann jedoch je nach den spezifischen Bedingungen jedes Laufs stark variieren. Auch die richtige Handhabung und Wartung kann die Lebensdauer eines Ziels verlängern. Darüber hinaus kann der Einsatz rotierender Sputtertargets die Laufzeiten verlängern und das Auftreten von Defekten reduzieren, was sie zu einer kostengünstigeren Option für Prozesse mit hohem Volumen macht.
Warum werden Siliciumcarbidkeramiken in Hochtemperaturanwendungen eingesetzt?
Siliciumcarbid (SiC)-Keramiken werden aufgrund ihrer hohen Festigkeit, geringen Dichte und ausgezeichneten Beständigkeit gegen hohe Temperaturen in Hochtemperaturanwendungen eingesetzt. Sie sind auch resistent gegen chemische Korrosion und eignen sich daher für raue Umgebungen.
How does the lithium cobaltate material contribute to battery performance?
Lithium cobaltate (LiCoO2) is a key material in battery manufacturing, used in various forms such as sputtering targets, powders, and wires. It contributes to the battery's performance by providing a stable and efficient source of lithium ions, which are essential for the battery's operation.
Was macht Bornitridkeramik so einzigartig?
Bornitrid (BN)-Keramiken zeichnen sich durch ihren hohen Schmelzpunkt, ihre hohe Härte, ihre hohe Wärmeleitfähigkeit und ihren hohen elektrischen Widerstand aus. Ihre Kristallstruktur ist ähnlich wie die von Graphen und härter als die von Diamant, was sie für Hochleistungsanwendungen geeignet macht.
What is the function of battery internal resistance testers?
Battery internal resistance testers are used to assess various aspects of battery performance, including charging and discharging functions, internal resistance, voltage, protection features, capacity, overcurrent, and short circuit protection time.
Wie trägt die Hochleistungskeramik zur Energieeffizienz bei?
Hochleistungskeramiken tragen zur Energieeffizienz bei, indem sie Werkstoffe bereitstellen, die hohen Temperaturen und korrosiven Umgebungen in Energieerzeugungs- und -umwandlungsprozessen standhalten können. Sie helfen dabei, Energieverluste zu verringern und die Gesamteffizienz von Systemen zu verbessern.
Why are nickel-aluminum tabs important in battery manufacturing?
Nickel-aluminum tabs are crucial in battery manufacturing for their role in connecting the positive and negative electrodes. They are used in both cylindrical and pouch batteries, ensuring efficient electrical conductivity and structural integrity.
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