為什么說炭黑導電性比石墨好?炭黑和石墨導電性區別
其實有些說法并不準確,炭黑是比石墨的應該更加廣泛一些,在導電性上來說導電炭黑是比石墨好一些,但也是有多方面原因來決定下來的,并不能以偏概全。下面就為大家介紹一下石墨炭黑和其他碳材料關于導電性的問題。
石墨炭黑或者碳材料為什么導電?
因為留個C原子通過sp2雜化與周圍的三個C原子相連接,形成了六圓環的石墨片層。碳原子最外層有四個電子,所以在Pz軌道上面都剩余一個單電子,這個電子就形成了包含整個石墨片層的離域大 π 鍵,這是石墨片層導電的原因。
石墨炭黑或者其他碳材料哪個導電性最好?
理論上來說所有的碳材料導電都是因為在最根本上存在石墨片層的結構,不過石墨材料的片層是大的,而其他的硬碳之類的材料層間距大,片層結構比較小而已。所以在所有碳材料中石墨的導電性最好。
石墨導電性最好為什么是炭黑之類的硬碳作為導電劑呢?
這是因為炭黑材料的顆粒較小,可以有效的分散在導電性較差的電極材料的周圍,建立導電的橋梁通道。所以,盡管導電性相對石墨為差,反而可以作為導電劑的原因。
導電炭黑導電性比石墨好的原因
炭黑的本身的導電性是不如石墨的,但在極片中使用導電劑的目的是降低整體粉料的電阻和加強材料顆粒之間的導電通路,導電劑的選擇要以此為標準。炭黑是由球形納米級顆粒組成的鏈狀結構,而導電石墨是微米片狀的,相同質量下,炭黑顆粒數更多,體積更大,且更有利于顆粒之間導電通路的形成,對極片內阻的降低更有幫助。另外,某些石墨材料負極還需加入導電炭黑的原因也是為了加強顆粒之間的導電。
針對導電性炭黑和石墨如何選擇?
炭黑和石墨的導電性都較高。但兩者的形貌差別很到。炭黑通常是球形的,尺寸從幾納米到幾十納米,石墨通常是片狀的,普通石墨尺寸一般是微米級的,納米石墨尺寸會較小。作為導電劑,要看它們與電極材料之間的接觸情況,這是選擇時需要考慮的因素。