A grafite pode reter uma carga devido à sua elevada condutividade eléctrica, que resulta da sua estrutura atómica única.
Esta propriedade torna a grafite adequada para várias aplicações, incluindo a utilização em baterias e supercapacitores.
5 pontos-chave para compreender as suas propriedades eléctricas
1. Estrutura atómica e condutividade eléctrica
A grafite é composta por átomos de carbono dispostos numa estrutura de rede hexagonal.
Cada átomo de carbono está ligado a três outros átomos de carbono, deixando um eletrão livre por átomo.
Estes electrões livres são responsáveis pela elevada condutividade eléctrica da grafite.
Podem mover-se livremente dentro da estrutura da grafite, permitindo que o material conduza eletricidade.
2. Aplicações no armazenamento de energia
A elevada condutividade e a estrutura em camadas da grafite fazem dela um material ideal para dispositivos de armazenamento de energia, como baterias e supercapacitores.
Nas baterias, a grafite é frequentemente utilizada como material anódico porque pode armazenar e libertar electrões de forma eficiente.
Nos supercapacitores, a elevada relação entre a área superficial e o volume da grafite aumenta a sua capacidade de armazenar carga eléctrica.
3. Melhoria das propriedades através de tratamento térmico
O aquecimento da grafite até 3000 °C pode melhorar as suas propriedades, tornando-a ainda mais adequada para aplicações a altas temperaturas e melhorando a sua condutividade eléctrica.
Este tratamento térmico faz parte do processo que torna a grafite um material vital em numerosas aplicações industriais.
4. Anisotropia da grafite
A grafite apresenta propriedades anisotrópicas, o que significa que as suas propriedades variam consoante a direção da medição.
Por exemplo, a durabilidade e a condutividade eléctrica são menores perpendicularmente ao eixo de moldagem na grafite não isostática.
Esta anisotropia deve ser considerada nas aplicações em que a grafite é utilizada estrutural ou eletricamente.
5. Utilização em varetas de grafite
O texto também discute a utilização de varetas de grafite, onde o controlo da densidade de carga superficial e da tensão pode prolongar a sua vida útil.
Uma gestão eléctrica adequada, tal como manter as barras de grafite em circuitos paralelos, ajuda a evitar aumentos rápidos da resistência e prolonga a vida das barras de grafite.
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