Твердый углерод - Hard carbon

Твердый углерод это твердая форма углерод что не может быть преобразовано в графит к термическая обработка даже при температуре до 3000 ° C.[1][2][3] Он также известен как char или неграфитизирующий углерод. Более в просторечии это можно описать как уголь.

Твердый углерод получают путем нагревания углеродсодержащих прекурсоров примерно до 1000 ° C в отсутствие кислорода. Среди прекурсоров твердого углерода: поливинилиденхлорид (ПВДХ), лигнин и сахароза. Другие прекурсоры, такие как поливинил хлорид (ПВХ) и нефтяной кокс, производят мягкий углерод или графитирующий углерод. Мягкий углерод легко превращается в графит при нагревании до 3000 ° C.

Физические свойства двух классов углерода совершенно разные. Твердый углерод - это материал с низкой плотностью и чрезвычайно высокой микропористостью, тогда как мягкий углерод имеет небольшую микропористость. Твердый углерод широко используется в качестве анодного материала в литий-ионные батареи.[4] и натриево-ионные батареи [5][6]

Производители твердого углерода включают Xiamen Tob New Energy (Китай), Курарай (Япония) и Stora Enso (Финляндия).

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Чжэн, Хунхэ; Qu, Qunting; Чжан, Ли; Лю, Гао; Батталья, Винсент (2012). «Твердый углерод: перспективный анод литий-ионной батареи для высокотемпературных применений с ионным электролитом». RSC Advances. Королевское химическое общество. 2 (11): 4904–4912. Дои:10.1039 / C2RA20536J. Получено 2020-08-15.
  2. ^ Камияма, Азуса; Кубота, Кей; Накано, Такеши; Фудзимура, Шун; Сираиси, Соши; Цукада, Хидехико; Комаба, Шиничи (27.01.2020). «Твердый углерод большой емкости, синтезированный из макропористой фенольной смолы для натрий-ионных и калийно-ионных аккумуляторов». Материалы ACS Applied Energy. Американское химическое общество. 3: 135–140. Дои:10.1021 / acsaem.9b01972.
  3. ^ Хосрави, Мохсен; Баширпур, Неда; Нематпур, Фатема (01.11.2013). «Синтез твердого углерода в качестве анодного материала для литий-ионной батареи». Расширенные исследования материалов. 829: 922–926. Дои:10.4028 / www.scientific.net / AMR.829.922. S2CID  95359308. Получено 2020-08-15.
  4. ^ Горипарти, Субрахманьям; Миле, Эрманно; Де Анжелис, Франческо; Ди Фабрицио, Энцо; Proietti Zaccaria, Remo; Капилья, Клаудио (2014). «Обзор последних достижений в области наноструктурированных анодных материалов для литий-ионных аккумуляторов». Журнал источников энергии. 257: 421–443. Bibcode:2014JPS ... 257..421G. Дои:10.1016 / j.jpowsour.2013.11.103.
  5. ^ Ирисарри, Э; Понруч, А; Паласин, MR (2015). "Обзор твердоуглеродных отрицательных электродных материалов для натрий-ионных батарей". Журнал Электрохимического общества. 162: A2476. Дои:10.1149/2.0091514 (неактивно 09.11.2020).CS1 maint: DOI неактивен по состоянию на ноябрь 2020 г. (связь)
  6. ^ Доу, Синьвэй; Хаса, Ивана; Заурел, Дэмиен; Ваалма, Кристоф; Ву, Лиминг; Бухгольц, Даниэль; Брессер, Доминик; Комаба, Шиничи; Пассерини, Стефано (2019). «Твердые угли для натрий-ионных аккумуляторов: структура, анализ, устойчивость и электрохимия». Материалы сегодня. 23: 87–104. Дои:10.1016 / j.mattod.2018.12.040.

внешняя ссылка