Az új energia és az elektronikai ipar területén a mesterséges grafitport széles körben használják az akkumulátor negatív elektródaanyagokban, vezetőképes gumiban, vezetőképes tintában és más termékekben, kiváló vezetőképes tulajdonságai miatt. A mesterséges grafitpor vezetőképességét elsősorban annak kristályszerkezetének és kémiai összetételének tulajdonítják. A grafitporban levő szénatomok hatszögletű méhsejt alakúak, és minden szénatom felszabadít egy elektronot, amely szabadon mozoghat a kristályban, hogy elektromos áramot képezzen. Ezenkívül a mesterséges grafitpor vezetőképessége szorosan kapcsolódik annak tisztaságához és grafitizálásának mértékéhez is. Általában minél nagyobb a por tisztasága és annál nagyobb a grafitizálás mértéke, annál jobb a vezetőképesség.
1. A grafit kristályszerkezetének és kémiai összetételének a vezetőképességre gyakorolt hatása
Mivel a grafit szénatomjai hatszögletű méhsejt alakúak, ez egy kristályszerkezet. Minden szénatom felszabadít egy elektronot, amely szabadon mozoghat a kristályban, hogy elektromos áramot képezzen. A grafit por széntartalma közvetlen hatással van a vezetőképességére. Minél magasabb a széntartalom, annál nagyobb a grafitizálás mértéke és annál jobb a vezetőképesség.
2. A tisztaság hatása a grafit vezetőképességére
A mesterséges grafit por vezetőképessége szorosan kapcsolódik annak tisztaságához. Általában minél magasabb a por tisztasága, annál nagyobb a grafitizálás és annál jobb a vezetőképesség. A magas - tisztaságú grafitpor alacsony szennyeződési tartalmat jelent, és a grafitkristályokban az elektronok átviteli gátja csökken, ezáltal javítva a vezetőképességet.
(1) A grafitizálás mértéke jelentős hatással van a mesterséges grafitpor vezetőképességére.
A grafitizálás mértéke a grafitkristályok grafit porban történő sorrendjére utal, amely közvetlenül kapcsolódik az anyag vezetőképességéhez. Minél nagyobb a grafitizálás mértéke, annál teljesebb a grafitkristályok rétegezett szerkezete, és annál kisebb az elektronok gátja a rétegek között, így az anyag vezetőképesebbé válik.
(2) A grafitizálás mértékének a vezetőképességre gyakorolt hatása.
A nagyfokú grafitizálással rendelkező grafitpor szilárd és kút - kifejlesztett rácsszerkezetet és alacsony fokú felületi oxidációt tartalmaz, így kiváló vezetőképes tulajdonságokat mutathat. A grafitizációs folyamat hőmérsékletének és idejének szabályozásával a grafitpor grafitizálásának mértéke hatékonyan javítható, ezáltal optimalizálva annak vezetőképességét.
A hőmérséklet jelentős hatással van a grafit vezetőképességére is. Ahogy a hőmérséklet emelkedik, a grafit kristályban lévő elektronok izgatottak, hogy ugorjanak a vezetőképes sávra, a szabad elektronok száma növekszik, és az ellenállás csökken; Ugyanakkor a rácsos hőkezelő rezgés fokozódik, a szabad elektronok áramlásával szembeni ellenállás növekszik, és az ellenállás növekszik. Ezért a grafit ellenállásának hőmérsékleti együtthatója negatív alacsony hőmérsékleten és pozitív hőmérsékleten pozitív.
3. A mesterséges grafitpor vezetőképes értéke
A fenti jellemzőkkel a mesterséges grafitpor fontos szerepet játszik az iparban. Például, a -}}}}}}} ion akkumulátorok negatív elektródájában a mesterséges grafitpor hatékonyan elősegítheti a lítium -ionok migrációját az elektródák között, és javíthatja az akkumulátor töltésének és a kiürítés hatékonyságának erős vezetőképessége és nagy stabilitása miatt; A vezetőképes bevonatokban magas vezetőképessége felhasználható antisztatikus bevonatok előállítására az elektronikus berendezések biztonságos működésének biztosítása érdekében. A mesterséges grafitpor ellenállása általában 8 - 13 × 10⁻⁶ω · m (azaz 8 - 13 mikro -} · m) szobahőmérsékleten. Ez az érték szorosan kapcsolódik a grafit - rétegelt szerkezetéhez. A rétegben lévő delokalizált π kötések szabad elektronjai gyorsan vándorolhatnak, így kiváló vezetőképességet biztosítva. Gyakorlati alkalmazásokban néhány nagy tisztaságú és nagy sűrűségű mesterséges grafitpor (például a grafit elektródok nyersanyagai) ellenállása akár 6,5-9,0 × 10⁻⁶Ω · m is lehet.
A mesterséges grafitpor vezetőképessége mikroszerkezet, elektronikus tulajdonságok és anyagi tisztaság kölcsönhatásának eredménye. A "rétegezett rács" szabad elektronoktól kezdve a gyakorlati alkalmazásokban a szerkezeti tervezésig ez a "fekete por" nemcsak a szén csodálatos tulajdonságait mutatja be, hanem elősegíti az új energia, az elektronikai ipar és más területek technológiai fejlődését is. Az anyagfeldolgozó technológia fejlesztésével a mesterséges grafitpor vezetőképes tulajdonságai a jövőben tovább optimalizálhatók, támogatva az innovatívabb alkalmazásokat.
