El carbono duro es una forma sólida de carbono que no se puede convertir en grafito mediante tratamiento térmico , incluso a temperaturas tan altas como 3000 ° C. [1] [2] [3] También se lo conoce como carbón carbonizado o no grafitizante . De manera más coloquial , se puede describir como carbón vegetal .
El carbono duro se produce calentando los precursores carbonosos a aproximadamente 1000 ° C en ausencia de oxígeno. Entre los precursores del carbono duro se encuentran el cloruro de polivinilideno (PVDC), la lignina y la sacarosa . Otros precursores, como el cloruro de polivinilo (PVC) y el coque de petróleo, producen carbón blando o carbón grafitizante . El carbón blando se puede convertir fácilmente en grafito calentándolo a 3000 ° C.
Las propiedades físicas de las dos clases de carbonos son bastante diferentes. El carbono duro es un material de baja densidad, con una microporosidad extremadamente alta, mientras que el carbono blando tiene poca microporosidad. El carbono duro se usa ampliamente como material de ánodo en baterías de iones de litio . [4] y baterías de iones de sodio [5] [6]
Entre los fabricantes de carbono duro se encuentran Xiamen Tob New Energy (China), Kuraray (Japón) y Stora Enso (Finlandia).