2025-08-12
Могут использоваться в качестве графитовых анодов в литиевых батареях. Слоистая структура графита обеспечивает обратимую интеркаляцию ионов лития и имеет теоретическую удельную емкость 372 мАч/г. Для улучшения характеристик были разработаны новые материалы, такие как твердый и мягкий углерод, предназначенные для быстрой зарядки и работы при низких температурах.
Свинцово-кислотные батареи
Добавление углеродного материала в качестве проводящего агента к положительному электроду свинцово-кислотной батареи улучшает ее характеристики при разряде большим током. Благодаря преимуществу в стоимости свинцово-кислотные батареи по-прежнему важны в таких областях, как запуск автомобилей и хранение энергии на электростанциях. Они имеют плотность энергии около 50-70 Вт-ч/кг и просты в обслуживании.
Суперконденсаторы
Пористая структура активированного угля обеспечивает ему удельную поверхность более 2000 м²/г. Он имеет плотность мощности 10 кВт/кг (в 10 раз больше, чем у литиевых батарей), но меньшую плотность энергии (5-10 Вт-ч/кг). Поэтому он подходит для применений с большими мгновенными токами, таких как быстрая зарядка автобусов и запуск строительной техники.
Электролизное поле
Электролиз воды
При щелочном электролизе воды для производства водорода электроды из углеродистого войлока корродируют со скоростью всего 0,001 мм/год в 30 %-ном растворе KOH. При использовании катализаторов эффективность электролиза превышает 80 %. По мере развития индустрии «зеленого» водорода спектр применения электродов на основе углерода продолжает расширяться.
Производство алюминия электролизом
Электролиз алюминия требует расплавленных солей при температуре 950-980°C и углеродных анодов для стабильной работы. Для производства одной тонны алюминия расходуется 500-600 кг углеродных анодов. Мировой спрос превышает 30 миллионов тонн в год.
Хлорно-щелочная промышленность
Графитовые аноды устойчивы к хлорной коррозии и имеют низкую стоимость - всего 1/5 стоимости титановых электродов, поэтому их можно широко использовать в обычных диафрагменных электролизерах. Каталитическая активность графитового анода также позволяет снизить напряжение электролизного бака, экономя электроэнергию.
Гальваническое поле
В гальванических процессах, таких как хромирование, графитовые аноды обладают сильной коррозионной стойкостью в сильнокислых электролитах. Они также поддерживают стабильный потенциал и обеспечивают равномерное нанесение покрытия. Графитовые аноды обладают хорошей электропроводностью, легки и гибки. Угольные электроды стали предпочтительным выбором для портативных сценариев нанесения гальванических покрытий на щетки.