Domaines d’application du noir de carbone conducteur
Le noir de carbone conducteur est un noir de carbone spécial typique dont la conductivité est généralement comprise entre 10-1 et 10-2S/cm. Le noir de carbone conducteur présente les avantages d’une conductivité électrique et thermique élevée, d’un faible coût de production, d’une stabilité à l’oxydation et d’une faible densité, et présente des avantages évidents par rapport aux poudres métalliques ou aux charges de fibres.
Domaine des batteries
Batterie lithium-ion :
LiFePO4, LiNiO2, LiCoO2 et d’autres matériaux actifs d’électrode positive sont des semi-conducteurs ou des isolants dont la conductivité n’est que de 10-9 à 10-3S/cm. Des additifs conducteurs doivent être ajoutés pour améliorer leur conductivité.
Pendant le processus de charge et de décharge, le matériau de l’électrode négative se dilate et se rétrécit à plusieurs reprises en raison de l’insertion/extraction de Li+, ce qui détruit le canal d’insertion de Li+ et réduit la capacité de décharge.
Autres batteries :
Batterie nickel-hydrogène : Appliquée à l’électrode négative, en tant que porteur d’électrons et additif conducteur, elle aide le matériau de l’électrode négative à mieux réaliser les réactions électrochimiques, à réduire la polarisation de l’électrode, à améliorer les performances de charge et de décharge de la batterie et sa durée de vie, et à réduire les réactions secondaires telles que la génération de gaz.
Batterie nickel-cadmium : Agit sur l’électrode négative pour améliorer la conductivité du matériau de l’électrode négative, réduire la résistance interne de la batterie, améliorer la capacité de décharge de courant important et l’efficacité de charge et de décharge, et réduire les pertes d’énergie et la génération de chaleur.
Domaine des produits en caoutchouc et en plastique
Produits antistatiques :
La fabrication de produits en caoutchouc antistatiques, tels que des feuilles de caoutchouc antistatiques, des bandes transporteuses antistatiques, des semelles en caoutchouc, des produits en caoutchouc médical, etc., peut empêcher efficacement la génération et l’accumulation d’électricité statique et éviter les dommages causés par l’électricité statique aux équipements et au personnel.
La production de produits en plastique conducteur, tels que des films conducteurs, des fibres conductrices, des produits en cuir conducteur, etc., a des applications importantes dans l’emballage électronique, le blindage électromagnétique et d’autres domaines.
Produits en caoutchouc et en plastique ordinaires : il peut améliorer la conductivité du caoutchouc et du plastique, leur donner certaines propriétés antistatiques, réduire l’impact de l’électricité statique sur les produits et améliorer les propriétés mécaniques et les propriétés de traitement des matériaux.
Domaine des matériaux de câbles
Matériau de blindage des câbles d’alimentation
Interférences anti-électromagnétiques : dans les câbles d’alimentation, du noir de carbone conducteur peut être ajouté à la couche de blindage du câble pour protéger efficacement les interférences électromagnétiques externes et garantir que le signal d’alimentation transmis par le câble est stable et précis.
Distribution homogénéisée du champ électrique : pendant le fonctionnement du câble, la distribution inégale du champ électrique interne peut provoquer des problèmes tels qu’une décharge partielle, affectant la durée de vie et la sécurité du câble.
Matériaux de câbles semi-conducteurs
Couche de blindage semi-conductrice : couche de blindage semi-conductrice utilisée pour les câbles moyenne et basse tension. Le noir de carbone conducteur peut être mélangé à des matériaux de base tels que le caoutchouc ou le plastique pour former un matériau composite semi-conducteur.
Amélioration des performances de traitement : l’ajout de noir de carbone conducteur peut améliorer les performances de traitement des matériaux de câbles, les rendant plus faciles à extruder et à façonner, et améliorant l’efficacité de la production et la qualité du produit.
Industrie de l’impression et du revêtement électroniques
Encre conductrice et revêtement conducteur :
L’ajout de noir de carbone conducteur peut rendre les encres et les revêtements conducteurs, et ils sont utilisés dans les circuits imprimés (PCB), les écrans électroniques, les revêtements de blindage électromagnétique et d’autres domaines.
Impression électronique :
Le noir de carbone conducteur peut être utilisé pour fabriquer des vêtements antistatiques, des textiles intelligents, etc. Dans certains environnements de travail qui nécessitent un antistatique, le port de vêtements antistatiques peut éviter les dommages causés par l’électricité statique aux équipements électroniques et les dommages au corps humain.
Autres domaines
Piles à combustible : dans les piles à combustible à électrolyte polymère, le noir de carbone conducteur peut être utilisé dans l’électrode à combustible et l’électrode à air comme porteur d’électrons et porteur de catalyseur pour favoriser la réaction électrochimique entre le combustible (comme l’hydrogène) et l’oxydant (comme l’oxygène), et améliorer l’efficacité et les performances de production d’énergie des piles à combustible.
Supercondensateurs : Le noir de carbone conducteur peut améliorer la conductivité et la capacité des électrodes des supercondensateurs, leur permettant de stocker et de libérer rapidement des charges, avec une densité énergétique et une densité de puissance plus élevées.
Domaines aérospatial et militaire : Utilisé pour fabriquer des matériaux de blindage antistatique et électromagnétique, tels que les revêtements de coque d’avion, les matériaux de coque de missile, etc., pour réduire l’impact de l’électricité statique sur les équipements et améliorer les performances furtives des équipements.