Pulbere Super P de negru de carbon conductiv, ca material negru de fum cu conductivitate excelentă, este utilizat pe scară largă în domenii precum baterii, supercondensatoare, acoperiri conductive etc. Are un grad ridicat de grafitizare și o formă unică, care poate oferi o conductivitate ridicată și stabilitate chimică.
Metode de sinteză
Super P Pudrăeste un tip special de nanomaterial care poate fi preparat folosind diverse metode, inclusiv extracția cărbunelui, grafitizarea și depunerea chimică de vapori. Printre acestea, extracția cărbunelui este una dintre cele mai utilizate metode de preparare. Prin procesul de grafitizare la temperatură înaltă, materia organică din cărbune este transformată în negru de fum, care este apoi supus unei serii de tratamente fizice și chimice pentru a obține pulbere Super P cu o conductivitate excelentă.
Funcția principală
În electrodul (pozitiv sau negativ) al unei baterii, conductivitatea electronică a materialului activ (cum ar fi fosfatul de litiu-fier LiFePO4, oxidul de litiu-cobalt LiCoO2, grafitul, carbonul dur etc.) în sine nu este de obicei ideală.
Amestecarea unei cantități mici (de obicei 1% -10% din greutatea totală a electrodului, de obicei 3% -5%) de pulbere Super P cu substanțe active și lianți poate:
Stabilirea unor căi eficiente de conducere electronică între particulele de substanță activă și între particule și colectoarele de curent (cum ar fi folia de aluminiu, folia de cupru).
Reduce semnificativ rezistența internă a electrodului.
Îmbunătățiți rata de utilizare a substanțelor active, în special în timpul încărcării și descărcării cu curent mare.
Îmbunătățiți performanța ratei (capacitatea de încărcare și descărcare rapidă) și durata de viață a bateriilor.
Caracteristici structurale
Caracteristicile structurale ale pulberii Super P se reflectă în principal în microstructura și compoziția sa chimică. Sub un microscop electronic cu scanare, pulberea Super P prezintă o distribuție uniformă a particulelor, cu dimensiuni ale particulelor cuprinse de obicei între 10-30 nanometri. Analiza compoziției chimice arată că pulberea Super P este compusă în principal din elemente de carbon, dar conține și o anumită cantitate de oxigen, azot și elemente de impuritate.
Aplicații de stocare a energiei
Pulberea Super P are perspective largi de aplicare în domeniul stocării energiei. Fiind o componentă importantă a bateriilor litiu-ion, pulberea Super P poate fi utilizată ca material pentru electrod negativ, oferind canale de conducție electronică și situsuri active pentru reacțiile de inserție a litiului, îmbunătățind astfel densitatea energetică și stabilitatea ciclului bateriilor litiu-ion. Pulberea Super P poate fi, de asemenea, utilizată ca material pentru electrod pentru supercondensatoare, având caracteristici precum densitate energetică ridicată, durată lungă de viață a ciclului și încărcare și descărcare rapidă.
Aplicații electronice
În domeniul electronicii, pulberea Super P are un potențial imens în domeniul electronicii flexibile. Datorită conductivității și plasticității sale excelente, pulberea Super P poate fi utilizată pentru a prepara dispozitive electronice flexibile, cum ar fi ecrane flexibile, dispozitive portabile și baterii rulabile. Aceste aplicații vor schimba considerabil forma și utilizarea dispozitivelor electronice tradiționale, oferind o experiență de utilizare mai convenabilă și mai confortabilă.
Creșterea eficienței
Pe lângă stocarea energiei și electronică, pulberea Super P este utilizată pe scară largă și în prepararea catalizatorilor. Conductivitatea sa ridicată și suprafața specifică mare pot îmbunătăți eficiența reacției și activitatea catalitică. De exemplu, prin combinarea pulberii Super P cu catalizatori din metale prețioase, se pot prepara catalizatori de înaltă performanță pentru procese electrocatalitice, cum ar fi reacția de reducere a oxigenului (ORR) și reacția de reducere a hidroxidului (HER).
