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01
碳气凝胶是什么?
碳气凝胶(Carbon Aerogel)是一种轻质、非晶态、具有纳米多孔结构的新型前沿碳材料,具有比表面积大、吸附能力强、导电性好、纳米微结构可控等一系列优异的特性,是国家“十三五”期间重点支持发展的节能低碳新材料,具有广阔的应用前景。
02
碳气凝胶有什么用途?
硅碳负极
碳气凝胶可作为硅碳负极材料的多孔炭基体,多孔结构预留的空间,能够有效缓解硅在充放电过程中的体积膨胀效应,同时构建三维导电网络,提升电极的导电性。
超级电容器
高比表面积、均一纳米结构、强耐腐蚀性、低电阻系数及宽密度范围的碳气凝胶是高效高能电容器的理想材料。
以碳气凝胶CR-16产品为活性物质,制作3000F超级电容器单体,65℃环境下测试1500h,2.7V条件下容量衰减15.8%,内阻增大29.38%,3.0V条件下容量衰减26.3%,内阻增大63.38%。
碳气凝胶CQ-20产品经清华大学深圳国际研究生院材料与器件检测技术中心的检验,在相同测试条件下,碳气凝胶产品的比表面积更大,达到2015m2/g,灰分和铁含量低,纯度高。相对于以某国外超级活性炭为电极材料制备的电容器,碳气凝胶超级电容器的比电容提高了约18%,内阻降低了约23%。
铅酸、镍氢电池
镍氢电池负极添加碳气凝胶——动力型镍氢电池,镍氢电池负极少量添加碳气凝胶,有效提升镍氢电池充放电效率,缓冲镍氢电池体积膨胀效应,显著改善电池后期发热情况。镍氢电池负极添加碳气凝胶可替代某国外超级导电炭黑,在低温性能方面,碳气凝胶优于某国外超级导电炭黑。
污水处理
和现有的技术(离子交换,蒸发,反相渗透)相比,用碳气凝胶进行电吸附去除溶液中的金属离子具有很多优势,包括可再生、减少二次污染,节约能量。试验表明吸附容量会随着溶液浓度、所采用的电压以及可利用的比表面的增加而增加。God等用碳气凝胶吸附水溶液中的H+,吸附能力几乎达100%。碳气凝胶也能吸附Cd2+、pb2+、Cu2+、Ni+、Mn2+、Zn2+、Cr2+等重金属离子。
储氢材料
氢能具有很高的热值,燃烧释能后的产物是水,对环境无污染,此外,氢能为可再生能源,不会枯竭,因而被誉为21世纪的绿色新能源。美国LawrenceLivermore国家实验室和伊利诺斯大学研究表明:碳气凝胶具有高比表面积、低密度、连续的网络结构且孔洞尺寸很小又与外界相通,具有优良的吸、放氢性能。美国能源部于2005年专门设立了机构,研究掺杂金属的碳气凝胶贮氢,并给予财政资助。
(以上部分资料来源于网络)
03
为何选择中钢新材料?
高新技术,国内自研
上世纪80年代,美国Lawrence Livermore国家实验室首次合成出碳气凝胶材料,而后关于碳气凝胶的研究工作越来越多,但是由于原材料昂贵、工艺复杂等原因,碳气凝胶的产业化发展缓慢。
中钢集团马鞍山矿院新材料科技有限公司(简称中钢新材料),引入国内先进制备技术,并在此基础上进行了产业化开发工作。2023年,中钢新材料实现了碳气凝胶材料百吨级生产,并在超级电容、硅碳负极等领域成功应用,拥有诸多成功案例。
提供试用,参数定制
为保障客户利益,我们可快递发货小批量现有碳气凝胶样品以供测试使用。
部分对比表面积、铁含量、灰分等参数有需求的客户亦可与我们联系,我们将提供更加优质的定制服务。
原文始发于微信公众号(碳气凝胶):碳气凝胶产品简介