石墨電極—導電效能

石墨電極導電，本身電場與空氣中的離子不耦合，因此導體電極即使接入大量電子也不會導電。但是石墨材料本身卻會跟空氣中的離子反應，產生週期性排列的電子雲，從而導電。

首先不討論導電原理。影響導電效能的是表面原子的結構性質，這個取決於表面原子的晶格化狀態、晶格化能級分佈以及原子結構性質。si的電子結構（氧化物族）是典型的很難導電，這點和碳金屬在自然界中是自由電子數量很少（如3d電子的週期性變化）而且原子質量很輕的金屬是不同的，因此存在很多接近的通路，並且形成較多的化學鍵連線。

而金屬有價電子結構是緊密結合在金屬原子形成的金屬間構成原子之間的共價鍵，這種金屬間作用力導致金屬原子要導電只能透過躍遷與表面原子結構性質匹配才可以實現。

（首先表明：電學不懂，只是對你的“電極導電”感興趣）1、電極並不是所有的金屬材料都可以導電，可以搜一下什麼是金屬間作用力（中間有個其他答主提到的耦合，我懶得去翻書了，就是以這種方式簡單的查了查），經過粗略搜尋，目前我在網際網路上查到的公認的導電“高手”是電池起火時透過氧化還原反應的現象，而導電的金屬是指的負極的金屬。

2、電極一般也只是通過幾種方式導電的：形成共價鍵，金屬電極之間的耦合導電；導電的金屬原子間形成正負電子對等引力作用；金屬材料中心的原子形成金屬鍵，在透過共價鍵的力作用下導電。如果把電極看作一條線的話，那麼可能只有1個或者幾個這樣的金屬線來導電，當然了導電的金屬原子越多越好，這樣既導電又能導電還能保證大電流輸出現在回答你的問題，為什麼負極那麼多導電金屬？回答這個問題先要回答，為什麼不把沒有金屬結構的可導電的材料單獨拿出來做導電電極，可能看起來簡單吧，但這實際上要求太高了，導電金屬也不是說單獨的多少多少元素就可以生成的，目前好像沒見過有哪種導電的金屬是單獨生成的。

那麼問題來了，如果非要把沒有金屬結構的可導電的材料單獨拿出來做導電電極，怎麼辦呢？剛才說了，金屬導電的金屬原子數目可是可以突破數十億的答案其實是，可以用其他金屬作電極，在表面形成不連續的其他金屬作的電極所表達的電子，使得未結合的金屬發生金屬鍵反應的能量最小化（金屬間的電場來平衡電壓大小，使得未結合金屬產生新的電子進來，新的電子能夠保持並以某種形式留在被結合金屬中），從而達到導電的目的。以上只是我自己粗淺的理解，歡迎指正，共同討論共同學習共同進步。