Poröses, leitfähiges Kohlenstoffpulver

Porocarb heißt die neue Produktfamilie von porösen leitfähigen Kohlenstoffpulvern, des Geschäftsbereichs Quarzglas von Heraeus. Die Kohlenstoffpartikel besitzen Poren zwischen 10 und 1000 nm und ein Porenvolumen von bis zu 2,5 cm3/g. Durch seine besondere Porengrößenverteilung kann mit Porocarb erstmals ein makroporöser Kohlenstoff in elektrochemischen Speichersystemen zur Verbesserung der ionischen Leitfähigkeit in Elektroden eingesetzt werden.

Interessante Anwendungen sind der Einsatz als leistungssteigernder Zusatz in Lithium-Batterien oder als poröses, oberflächenaktives Trägermaterial für Brennstoffzellen- Katalysatoren. Die Zugabe von Porocarb-Pulvern als Additiv in Elektrodenformulierungen bewirkt, dass auch nach der Elektrodenverdichtung lokal Bereiche mit hoher Porosität vorhanden sind. Dies führt zu einer Verbesserung der effektiven Ionenkinetik bei hoher Elektrodendichte. Damit kann nun die Elektrodenschichtdicke ohne Leistungseinbußen verdoppelt werden.

Der Kapazitätsverlust (Fading) aktueller Zellen aufgrund fortschreitender Anodendegradation sollte durch den hohen Anteil an Makroporen ebenfalls vermindert werden. Die Porosität der einzelnen Partikel führt nach Verdichtung zusätzlich zu einer erhöhten mechanischen Stabilität der Gesamtelektrode.