碳基材料的优点

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精选答案

碳基材料碳基材料以其结构多样、表面化学性质丰富、可调控性强、优异的电输运及力学特性等优点，成为使用最为广泛的储能材料之一。

近年来，立足于碳材料，储能产业正在蓄势待发，乘风破浪。碳基储能材料——石墨烯薄层石墨烯具有超大的比表面积，是目前世界上最薄但也是最坚韧的纳米导电材料，是真正的表面性固体。● 导电性在室温下石墨烯传递电子的速率比普通的导电材料快得多。在作为活性材料抑或作为导电添加剂，它的机理研究从未停止，将石墨烯基材料应用到超级电容器和锂硫电池，用作阳极材料或阴极材料。锂离子电池中的常规石墨阳极由于锂离子扩散缓慢而无法提供高功率密度。石墨烯具有高电导率，大的比表面积和机械强度，因此是锂离子电池阳极的有前途的材料。碳基储能材料——碳纳米管碳纳米管导电浆料市场销量将保持高增长趋势，成为锂电池导电剂领域中成长性最高的种类。● 导电剂碳纳米管优良的导电性和较大的长径决定了其很适合用作锂离子电极材料导电剂。相比较于传统导电剂，碳纳米管作为导电剂可以构造线性接触，相较于传统的点对点的导电剂提高了电子传输的能力。在电池中减少了导电剂和粘结剂的用量，从而提高了锂电池的能量密度，并且循环寿命得到了提高。碳基储能材料——石墨炔石墨炔是二维平面上存在四种碳—碳键，负极材料具有改进的锂存储位置。● 电负性石墨炔sp碳位点均匀分布可以为整个二维平面内金属原子的存储提供足够的空间。与传统电极材料相比，石墨炔基碳的高膨胀率和低膨胀系数是目前尚未充分研究的两个优点，这些特性可能是解决电极膨胀导致电池失效的有效方法。碳基储能材料——碳纤维材料碳纤维不仅具有碳材料的固有本征特性，又兼备纺织纤维的柔软可加工性，是新一代增强纤维。● 强度高 耐腐蚀 高模量碳纤维“外柔内刚”，质量比金属铝轻，但强度却高于钢铁，并且具有耐腐蚀、高模量的特性，在国防军工和民用方面都是重要材料。质子交换膜燃料电池中扩散层，主要使用的是碳纤维纸、碳纤维布和碳纤维毡等。它也是纤维增强复合材料风电叶片的主要纤维材料。研究表明，碳纤维可以作为电池电极，直接储存能量。这为电池形态提供了新的可能，未来碳纤维车身可以作为能源系统的一部分。

其他回答

经济前现

碳基技术起步较早，近年来取得了一系列突破性的进展，极大地提升了我国在世界半导体行业的话语权。碳基技术在不久的将来可以应用于国防科技、卫星导航、气象监测、人工智能、医疗器械等多重领域。