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碳材料制备及冻干工艺
阅读:102 发布时间:2025-6-4亲锂元素负载三维碳材料的冻干制备是一种常见的材料合成方法,尤其适用于锂金属负极、锂硫电池或锂离子电池电极材料的开发。该方法通过冷冻干燥(冻干)技术将亲锂元素均匀分散在三维多孔碳骨架中,形成具有高比表面积和优异导电性的复合材料。碳材料冻干机,冻干有效面积 5 平 -50 平,可选用碳材料专用冻干机,其特点设备整机性能很稳定,可连续进行碳材料的冻干生产,设备性价比好,带有手机远程控制系统,带有碳材料冻干工艺优化及冻干放大生产等。以下是一些事项:
1. 制备流程
(1) 溶液制备
碳源选择 :常用氧化石墨烯、碳纳米管、生物质衍生物或有机聚合物。
亲锂元素引入 :
盐溶液法 :将亲锂金属盐溶解于水中,与碳源混合。
纳米颗粒分散法 :预先合成的亲锂纳米颗粒与碳材料超声分散。
添加剂 :可加入造孔剂或结构导向剂调控孔结构。
(2) 冷冻成型:快速冷冻 :将混合溶液快速倒入液氮或 -80°C 低温环境中,形成冰晶模板,防止相分离。
定向冷冻 (可选):通过控制温度梯度(如冷指法)获得定向孔道结构。
(3) 冷冻干燥:预冻 :保持样品在 -50°C 以下,确保冻结。真空升华:在冻干机中(真空度 <0.1 mBar , -50°C 至 25°C 梯度升温),冰晶直接升华,留下多孔结构。