微米级三维多孔高纯铝材料的制备与特性研究

发布时间：2021-01-03 22:51

　　采用浆料涂敷-烧结法制备一种微米级三维多孔高纯铝材料,研究黏结剂用量对样品电化学活性表面积AECS以及机械性能的影响。研究结果表明:通过将微米级铝粉与溶剂N-甲基-2-吡咯烷酮（NMP）、黏结剂聚偏氟乙烯（PVDF）均匀混合,配制成黏度适中的浆料,将浆料双面涂敷在铝光箔上并加热固化,再经过烧结后,可获得A_ECS高于223.9 cm²、折弯次数为88次、抗拉强度为1.5 kN/m的微米级三维多孔高纯铝材料;PVDF质量分数与三维多孔高纯铝材料的电化学活性表面积呈负相关,对机械性能影响较小。 

【文章来源】：中南大学学报(自然科学版). 2020年11期 北大核心

【文章页数】：8 页

【部分图文】：

不同PVDF质量分数的多孔高纯铝样品的XRD谱

图4所示为PVDF质量分数为4%时多孔高纯铝样品的表面形貌、EDS图谱以及PVDF质量分数不同时多孔高纯铝样品的C与O摩尔分数。图4(a)中颗粒间互相结合，采用EDS对单个铝颗粒表面(图4(a)中白色框内区域)元素种类与质量分数进行分析，结果如图4(b)所示，此时，颗粒表面主要是Al，还含有少量的C和O。PVDF由C,H和F元素组成，其分解温度为390℃，EDS图像中没有F，说明材料中的PVDF已经在烧结过程中分解；颗粒表面存在少量C，说明PVDF并没有分解完全，还有少量碳残留物；颗粒表面存在少量O，说明颗粒被轻微氧化。由图4(c)可见：随着PVDF质量分数从4%降低到1%,O摩尔分数无固定变化趋势，为4.5%左右，说明PVDF质量分数对颗粒被氧化程度无明显影响；C摩尔分数从7.37%降到5.74%;PVDF作为浆料的成分之一，当其质量分数从4%降到1%时，预制膜中的C物质的量比也降低，但在烧结过程结束后，C始终存在，且当PVDF质量分数为1%时，C摩尔分数为5.72%，减小了22%，这说明烧结过程中高温会使PVDF分解，但对铝颗粒表面碳残留物的去除能力有限；当PVDF质量分数为1%时，C仍然不能完全除去。图3 不同放大倍率下多孔高纯铝材料的截面SEM图像

不同放大倍率下多孔高纯铝材料的截面SEM图像

【参考文献】：
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本文编号：2955630