El siguiente es un resumen de las ventajas y desventajas del núcleo de los electrodos de carbono, que integran múltiples resultados de investigación:
I. Ventajas principales
YoudaoplaceHolder0 Bajo costo
La producción no requiere tratamiento de grafitización, reduciendo significativamente el consumo de energía (por ejemplo, la grafitización requiere un consumo adicional de electricidad de aproximadamente 4.500 kWh por tonelada). La materia prima es principalmente Coca -Cola, y su precio es más bajo que el de los electrodos metálicos o los electrodos de grafito.
Excelente estabilidad química
Es resistente a la fuerte corrosión de ácido y álcali, tiene una fuerte resistencia a la oxidación a altas temperaturas (la película de óxido de superficie puede retrasar el consumo) y es adecuado para ambientes hostiles como la electrólisis y la metalurgia.
Buena conductividad eléctrica y actividad electroquímica
La conductividad cumple con los requisitos de la mayoría de las reacciones electroquímicas; La superficie de los átomos de carbono puede adsorbar orgánicas/biomoléculas a través del apilamiento π-π, que conduce a la construcción de biosensores (como la detección de glucosa).
Características ambientales
Reemplazar la pasta de electrodos tradicional puede reducir la contaminación del humo de asfalto y mejorar el entorno de trabajo.
YoudaoplaceHolder0 Propiedades mecánicas y ajuste dimensional
El diámetro se puede personalizar (φ780-1400 mm) para mejorar la estabilidad del arco y la eficiencia de fusión térmica. Alta resistencia mecánica, resistente a la deformación de alta temperatura del 45%.
YoudaoplaceHolder0 2. Cortes deficiencias
Bajo eficiencia de primera carga y descarga (campo de batería)
La alta superficie específica y la estructura de los poros conducen a una gran cantidad de reacciones irreversibles (como el consumo excesivo de iones de litio/sodio por la película SEI), y la primera eficiencia coulombic del ánodo de silicio-carbono debe mejorarse mediante la tecnología previa a la litiación.
Problema de expansión de volumen (ánodo de batería de litio/sodio)
La expansión de la intercalación de litio de silicio en compuestos de silicio-carbono no se ha suprimido por completo. El ciclismo a largo plazo puede causar agrietamiento estructural y atenuación de la capacidad.
YoudaoplaceHolder0 La densidad de energía es limitada
En las aplicaciones de la batería, la capacitancia específica real de los electrodos de carbono (como los supercondensadores de carbono activados) es mucho menor que el valor teórico. Debido a la dificultad para que ingresen los iones microporosos, la tasa específica de utilización del área de superficie es baja (el valor típico es solo del 22.7%).
El proceso de preparación es complejo
Los electrodos de carbono de alto rendimiento (como las estructuras de núcleo de núcleo de silicio-carbono y el carbono nanoactivado) requieren una regulación precisa de la porosidad y la dispersión, lo que plantea desafíos significativos para la consistencia de producción en masa y tiene costos más altos que los anodos de grafito.
tiene menos resistencia a la corrosión que el electrodo de grafito
En escenarios como la electrólisis de aluminio, la tasa de corrosión de los ánodos de carbono es más alta que la de los electrodos de grafito y deben reemplazarse con frecuencia
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