利用标准物理吸附仪表征微孔碳阳极

微孔碳的表征正迅速成为对未来电池行业至关重要的一部分，但标准的N₂ 气体吸附分析往往未能全面反映实际情况。为了获得准确的见解，需要采用双探针方法。

继续阅读，了解像Micromeritics的TriStar II Plus这样的双气体吸附仪如何提供这些微孔材料中介孔和微孔的完整视图。

为什么电池制造商需要微孔碳？

硅碳（Si-C）阳极和钠离子电池正在快速演变。它们为已达到技术瓶颈的石墨电极、锂和钴的稀缺供应、不稳定的供应链以及提高能量密度且降低成本的压力提供了解决方案。而这两种技术都依赖于微孔碳材料。

为什么？微孔性为Si-C阳极中的硅沉积提供了强大的缓冲，并为钠离子电池中的离子嵌入提供了高效途径。生物质衍生的微孔碳还能帮助降低成本和降低环境影响。

所有这一切意味着微孔碳正在快速成为一个未来电池行业不可或缺的材料– 同时也需要可靠的微孔表征技术。

利用双气体等温线表征广泛的孔径范围

在表征最精细的微孔时，标准的N₂气体吸附仪往往未能满足要求。低压传感器的缺乏使超低压区域无法被探测，导致最狭窄的微孔未被检测到。这可能导致电池性能不佳、批次间不一致和关键资源的浪费。为防止这种情况，Micromeritics的TriStar II Plus 3030提供了多种气体吸附选项之间的简便切换：

• 氮气（N₂）吸附，覆盖中孔和较大微孔的广泛视角
• 二氧化碳（CO₂）在273 K时吸附，更高效地探测较小孔径。因为CO₂比N₂更小且更线性，它可以扩散到狭窄孔中。在273 K时，这一过程更为迅速

除此之外，非本地密度泛函理论（NLDFT）模型让您能够准确地确定一个广泛孔径范围内的微孔尺寸分布。您也可以比简单的BET估算更准确地计算累积比表面积。

我们在TriStar II Plus 3030上分析生物质衍生的微孔硬碳阳极的方法

我们通过在TriStar II Plus 3030上分析生物质衍生的硬碳阳极材料来测试这些特点。

N₂吸附等温线表明存在微孔和20-30 Å的介孔。但正如预期的那样，该等温线的NLDFT孔径分布分析并未揭示9 Å以下的孔。

使用N₂和CO₂等温线的双气体NLDFT高级孔径分布（PSD）方法提供了完整的视图。它揭示了低至3.578 Å 的孔，为微孔和介孔范围提供了完整的孔径分布。

随着表面积高达1525 m²/g，该案例研究表明这种生物质衍生碳是高硅含量阳极的理想前体，开启了废物回收与提高比容量的机会。

我们的建议：使用像TriStar II Plus 3030这样具备多气体选项和气体切换方便的仪器，以保持在Si-C阳极和钠离子电池发展的前列。这里介绍的方法为测量微孔阳极材料的孔体积、表面积和孔径分布提供了一种可靠的方式。

下载我们的应用说明，了解我们在TriStar II Plus 3030上如何分析生物质衍生微孔硬碳阳极的完整细节。