Polvo conductor de negro de carbón Super P, como material de negro de humo con excelente conductividad, se usa ampliamente en campos como baterías, supercondensadores, recubrimientos conductores, etc. Tiene un alto grado de grafitización y una forma única, que puede proporcionar alta conductividad y estabilidad química.
Métodos de síntesis
Polvo Super PEs un tipo especial de nanomaterial que puede prepararse mediante diversos métodos, como la extracción de carbón, la grafitización y la deposición química de vapor. Entre ellos, la extracción de carbón es uno de los métodos de preparación más utilizados. Mediante el proceso de grafitización a alta temperatura, la materia orgánica del carbón se convierte en negro de humo, que posteriormente se somete a una serie de tratamientos físicos y químicos para obtener polvo Super P con excelente conductividad.
Función principal
En el electrodo (positivo o negativo) de una batería, la conductividad electrónica del material activo (como el fosfato de hierro y litio LiFePO4, el óxido de litio y cobalto LiCoO2, el grafito, el carbono duro, etc.) en sí no suele ser ideal.
Mezclar una pequeña cantidad (generalmente entre el 1% y el 10% del peso total del electrodo, comúnmente entre el 3% y el 5%) de Super P Powder con sustancias activas y aglutinantes puede:
Establecer vías de conducción electrónica eficientes entre partículas de sustancia activa y entre partículas y colectores de corriente (como papel de aluminio, papel de cobre).
Reducir significativamente la resistencia interna del electrodo.
Mejora la tasa de utilización de sustancias activas, especialmente durante la carga y descarga de alta corriente.
Mejora el rendimiento de la velocidad (capacidad de carga y descarga rápida) y el ciclo de vida de las baterías.
Características estructurales
Las características estructurales del polvo Super P se reflejan principalmente en su microestructura y composición química. Bajo un microscopio electrónico de barrido, el polvo Super P presenta una distribución uniforme de partículas, con tamaños que suelen oscilar entre 10 y 30 nanómetros. El análisis de la composición química muestra que el polvo Super P está compuesto principalmente de carbono, pero también contiene cierta cantidad de oxígeno, nitrógeno e impurezas.
Aplicaciones de almacenamiento de energía
El polvo Super P tiene amplias posibilidades de aplicación en el campo del almacenamiento de energía. Como componente importante de las baterías de iones de litio, el polvo Super P puede utilizarse como material de electrodo negativo, proporcionando canales de conducción electrónica y sitios activos para las reacciones de inserción de litio, mejorando así la densidad energética y la estabilidad cíclica de las baterías. El polvo Super P también puede utilizarse como material de electrodo para supercondensadores, gracias a sus características de alta densidad energética, larga vida útil y rápida carga y descarga.
Aplicaciones electrónicas
En el campo de la electrónica, el polvo Super P tiene un gran potencial en la electrónica flexible. Gracias a su excelente conductividad y plasticidad, se puede utilizar para preparar dispositivos electrónicos flexibles, como pantallas flexibles, dispositivos portátiles y baterías enrollables. Estas aplicaciones transformarán significativamente la forma y el uso de los dispositivos electrónicos tradicionales, ofreciendo una experiencia de usuario más cómoda y práctica.
Aumentar la eficiencia
Además del almacenamiento de energía y la electrónica, el polvo Super P también se utiliza ampliamente en la preparación de catalizadores. Su alta conductividad y gran superficie específica pueden mejorar la eficiencia de la reacción y la actividad catalítica. Por ejemplo, al combinar el polvo Super P con catalizadores de metales preciosos, se pueden preparar catalizadores de alto rendimiento para procesos electrocatalíticos como la reacción de reducción de oxígeno (ORR) y la reacción de reducción de hidróxido (HER).
