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麦克默瑞提克(上海)仪器有限公司
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什么是硬碳和硅碳
硬碳一般是指难以在高温下发生石墨化的碳材料,其内部一般呈现混乱的“纸牌屋”结构。硬碳也是目前主流的钠离子电池负极材料。
硅碳是指在多孔碳碳骨架里沉积纳米硅颗粒的碳硅复合材料,利用硅的高能量密度,并结合碳材料的低充放电循环体积变化率,可作为新一代锂离子负极材料。
无论是硬碳还是硅碳,其内部均存在多孔结构,这些孔隙尺度可以是微孔级(<2 nm),甚至是超微孔级别(<1 nm)。有时,仅仅采用氮气吸附并不能完全表征此类材料丰富的孔隙信息。
针对硬碳和硅碳材料氮气吸附等温线的特点,Micromeritics 给出了如下解决方案。
孔隙表征解决方案
1. 对于 I 型氮气吸附等温线硬碳/硅碳材料(如多孔生物质衍生类碳)
图1. I 型氮气吸附等温线硬碳/硅碳
若碳表面极性官能团少,采用 CO2+N2 吸附分析。若碳表面极性官能团多,采用 O2 吸附分析。并选择麦克的 HS-2D-NLDFT (优于QSDFT)模型分析孔隙分布。
图2. 氧气吸附孔径分布
2. 对于II型氮气吸附等温线硬碳/硅碳材料(如树脂衍生类碳)
图3. II 型氮气吸附等温线硬碳/硅碳
图4. 超微孔负极H2+N2和CO2+N2的孔径分布结果一致
结论
常规氮气吸附和其孔径分布分析模型已经不能满足具有复杂微孔,甚至超微孔结构的硬碳和硅碳负极材料孔隙信息的表征。利用 Micromeritics 开发的多种探针分子气体和其专业的 HS-2D-NLDFT 模型则能很好的弥补缺失的孔隙信息。
时间:
2024年5月15日 周三 14:00--15:00
主题:
硬碳孔径分布多气体表征方案
关于我们
Micromeritics 是提供表征颗粒、粉体和多孔材料的物理性能、化学活性和流动性的全球高性能设备生产商。我们能够提供一系列行业前沿的技术,包括比重密度法、吸附、动态化学吸附、压汞技术、粉末流变技术、催化剂活性检测和粒径测定。
公司在美国、英国和西班牙均设立了研发和生产基地,并在美洲、欧洲和亚洲设有直销和服务业务。Micromeritics 的产品是全球具有创新力的知名企业、政府和学术机构旗下 10,000 多个实验室的优选仪器。我们拥有世界级的科学家队伍和响应迅速的支持团队,他们能够将 Micromeritics 技术应用于各种要求严苛的应用中,助力客户取得成功。
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