不同配比下的含氮碳材料的抗压性能对比_苏州利电新能检测设备有限公司

不同配比下的含氮碳材料的抗压性能对比

利电 2025-10-10 | 阅读：121

01、前言

含氮碳材料因其特殊的氮掺杂结构在新能源电池领域具备一定的研究意义，与传统碳材料不同，氮原子的引入重构了材料的电子分布，形成丰富的活性中心；且材料内部存在多种氮键合形态，结合发达的纳米孔道网络，使其同时具备优异的导电性能和离子传输特性。

在储能设备应用中，这类材料表现出突出的快速充放电能力。其表面氮活性中心显著加快了电极反应速率，即便在低温环境下也能维持良好的容量保持率，特别适合需要快速响应的能源系统。在新型电池体系中，含氮碳材料的多孔特性与表面化学性质协同作用：特定形态的氮原子能有效固定中间产物，抑制副反应发生，配合连续的导电骨架，提升了电池的能量密度和循环稳定性。

当前，这类材料主要通过含氮有机物的热转化工艺制备，具有原料易得、工艺环保的特点。但产业化应用仍需攻克氮元素分布调控、长期循环性能优化等技术难题。随着制备技术的不断完善，含氮碳材料有望在新能源汽车、智能储能等领域实现更广泛的应用。

为探究不同配比下的含氮碳的抗压性能，本次实验采用苏州利电的PMNS-100粉末压溃测试系统，对两款不同配比下的含氮碳样品进行测试。

02、测试方案

1、测试样品：含氮碳材料；

2、测试参数：

①粒径大小D50：5-6μm；

②测试模式：加压模式0-50mN，速率：1μm/s。

03、测试结果分析

图1：不同配比下的含氮碳样品的应力应变曲线图

图2：样品压溃前后图片&压溃力散点汇总图

由压溃力散点图可知，相同粒径梯度下的不同配比的含氮碳材料在压溃过程中表现出一定差异，样品①的压溃力均值为14mN左右，样品②的压溃力均值为6mN左右，压溃力大小分布呈现为：样品②<样品①，可知样品①比样品②的抗压性能更好。

04、结论

探索不同机械特性的材料体系为创新电池设计开辟了新路径，深入研究材料的抗压性能将推动电池制造工艺的革新，这对新能源储能技术的发展具有关键性价值。