近些年來,關(guān)于膨脹石墨作為燃料電池材料的研究成為全球研究的熱點,作為電池材料是利用膨脹石墨層間反應(yīng)自由能轉(zhuǎn)變成電能的特點,通常以膨脹石墨為陰極,鋰或者鋅為陽極。相變儲熱材料的導(dǎo)熱性能不好,換熱性能差,影響其儲能和釋能效率。同時復(fù)合相變材料中多孔介質(zhì)的孔隙率較小,內(nèi)含相變材料少,導(dǎo)致其儲能量低,這些缺點都限制了該材料的應(yīng)用和發(fā)展。膨脹石墨豐富的孔隙結(jié)構(gòu)、高導(dǎo)熱性能,可以很好的彌補(bǔ)這些缺陷。下面天盛達(dá)石墨小編講解膨脹石墨作為電極材料的應(yīng)用:
膨脹石墨孔隙結(jié)構(gòu)的吸附性能,制備了聚乙二醇、膨脹石墨相變儲能復(fù)合材料,用差示掃描熱量法研究了材料的熱性能。結(jié)果表明復(fù)合材料的相變溫度不隨聚乙二醇含量的改變而變化,材料的相變潛熱隨著聚乙二醇含量的增加而增加。復(fù)合材料的導(dǎo)熱性能隨著聚乙二醇含量的增加而減小。膨脹石墨的多孔結(jié)構(gòu)對聚乙二醇有很好的吸附性能,聚乙二醇在固-液相變時,未見有液態(tài)聚乙二醇的滲出。另外,膨脹石墨添加到鋅錳電池中,可以增強(qiáng)電極及電解液的導(dǎo)電性,并且提供良好的成型特性,抑制陽極的溶解和變形,延長電池的使用壽命。
膨脹石墨具有由碳元素組成的六角網(wǎng)平面層狀結(jié)構(gòu)。層平面上的碳原子以強(qiáng)有力的共價鍵結(jié)合,而層與層間以范德華力結(jié)合,結(jié)合非常弱,而且層間距離較大。因此,在適當(dāng)?shù)臈l件下,酸、堿金屬、鹽類等多種化學(xué)物質(zhì)可插入石墨層間,并與碳原子結(jié)合形成新的化學(xué)相膨脹石墨作為新型的納米級碳素材料,具有疏松多孔、比表面積大、表面活性高的特點。其不僅具有優(yōu)良的導(dǎo)電性和吸附性,還具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性,因此在電極材料方面有廣泛的應(yīng)用。