Materiali per batterie
Materiale catodico a base di manganese ricco di litio per batterie agli ioni di litio
Numero articolo : CL14
Il prezzo varia in base a specifiche e personalizzazioni
- Capacità di scarica specifica
- ≥200 mAh/g (3,0-4,6V) / >250 mAh/g (2,0-4,8V)
- Densità apparente
- 2,00 g/cm³
- Dimensione mediana delle particelle (D50)
- 9,40 µm
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Panoramica del prodotto
Questo materiale catodico ad alte prestazioni a base di manganese ricco di litio rappresenta una classe di polveri attive a soluzione solida di nuova generazione, progettate specificamente per la chimica avanzata delle batterie agli ioni di litio. Sfruttando una struttura a strati ricca di litio e manganese ad alta tensione, il materiale offre una densità energetica e una capacità specifica significativamente superiori rispetto alle formulazioni convenzionali di nichel-cobalto-manganese (NCM) o ossido di litio-cobalto (LCO). La polvere presenta una morfologia delle particelle ottimizzata che bilancia il trasporto ionico, l'elevata densità di compattazione e una lavorazione uniforme dello slurry.
Progettata principalmente per sistemi di accumulo energetico, ricerca sulla mobilità elettrica, utensili elettrici ad alto assorbimento e sviluppo di elettronica di consumo, questa polvere catodica facilita una transizione senza soluzione di continuità dallo screening in celle a bottone da laboratorio all'assemblaggio di celle a sacchetto su scala pilota. La sua composizione a predominanza di manganese attenua sostanzialmente la dipendenza da metalli grezzi scarsi, volatili e costosi come il cobalto e il nichel, presentando un percorso ecologicamente consapevole ed economico verso celle a densità energetica ultra-elevata.
Prodotto secondo rigorosi standard di controllo qualità, questo materiale presenta una distribuzione granulometrica ristretta, impurità di metalli di transizione residui eccezionalmente basse e una ripetibilità elettrochimica costante tra i lotti. Consente ai ricercatori e ai produttori industriali di celle di spingere le tensioni operative in sicurezza fino a 4,6 V e 4,8 V, ottenendo una ritenzione della capacità sostenuta, un'elevata resilienza termica e una lunga durata del ciclo in condizioni di test dinamici rigorosi.
Caratteristiche principali
- Eccezionale capacità di scarica specifica: Fornisce una capacità di scarica stabile ≥200 mAh/g entro una finestra da 3,0 V a 4,6 V a 0,1 C, e sblocca oltre 250 mAh/g quando ciclato in un intervallo di tensione operativa esteso da 2,0 V a 4,8 V grazie al suo avanzato meccanismo di attivazione a soluzione solida.
- Formulazione a basso contenuto di cobalto ed economica: Formulato prevalentemente con manganese abbondante ed economico, riducendo drasticamente la spesa per le materie prime e migliorando al contempo la sicurezza termica di base rispetto ai catodi a ossido stratificato convenzionali.
- Distribuzione granulometrica ottimizzata: Presenta uno spettro di particelle strettamente controllato (D10: 4,90 µm, D50: 9,40 µm, D90: 16,8 µm) che riduce al minimo la tortuosità dell'elettrodo, migliora l'impaccamento volumetrico e garantisce una reologia dello slurry omogenea durante il rivestimento.
- Elevata densità di compattazione (Tap Density): Raggiunge una densità di compattazione superiore di 2,00 g/cm³, facilitando la calandratura densa degli elettrodi e un'elevata densità energetica volumetrica nelle configurazioni finali di celle cilindriche, prismatiche e a sacchetto.
- Bassa area superficiale specifica: Progettato con un'area superficiale specifica BET controllata di 0,70 m²/g, che sopprime le reazioni collaterali indesiderate tra elettrolita ed elettrodo, riducendo al minimo la generazione di gas durante le soste ad alta tensione e prolungando la durata del ciclo.
- Elevata purezza chimica: Raffinato con rigorose soglie di impurità (Fe ~0,0032%, Cu ~0,0000%, Umidità ~0,0335%), prevenendo micro-cortocircuiti interni parassiti e mantenendo un'elevata efficienza coulombica durante il ciclaggio prolungato.
- Ampia adattabilità al C-Rate: Dimostra un eccezionale trasferimento di carica cinetica, supportando protocolli di velocità di scarica continua da 0,1 C fino a 3,0 C con una sovratensione minima e una robusta ritenzione del plateau di tensione.
- Formati di confezionamento flessibili: Fornito in molteplici dimensioni di confezionamento sigillate contro l'umidità per laboratori e impianti pilota (20g, 100g, 500g, 1000g) all'interno di contenitori protettivi per supportare sia test accademici su microscala che prototipazione di linee pilota multistrato.
Applicazioni
| Applicazione | Descrizione | Vantaggio chiave |
|---|---|---|
| R&S batterie per veicoli elettrici (EV) | Formulazione di celle di trazione di nuova generazione che richiedono una densità energetica gravimetrica ultra-elevata superiore ai limiti ternari convenzionali. | Aumenta significativamente l'autonomia per pacco batteria riducendo la dipendenza da costose risorse di cobalto e nichel. |
| Sistemi di accumulo energetico di rete (ESS) | Sviluppo di celle di accumulo di grande formato dove l'abbondanza di materie prime, la stabilità ciclica e il costo per kilowattora sono parametri fondamentali. | Fornisce una matrice catodica ad alta capacità ed economica con resilienza termica intrinseca e ampi margini di sicurezza. |
| Utensili elettrici industriali | Progettazione di pacchi batteria per utensili elettrici ad alto assorbimento operanti sotto scarica rapida e carichi termici fluttuanti. | Mantiene l'integrità strutturale e la potenza erogata sostenuta sotto cicli di velocità aggressivi fino a 3C. |
| Elettronica di consumo e tablet | Progettazione di celle a sacchetto dal fattore di forma sottile per dispositivi intelligenti, tablet ed elettronica indossabile che richiedono la massima autonomia con una singola carica. | Offre un'elevata densità volumetrica e compatibilità con rivestimenti sottili per adattarsi a spazi hardware interni limitati. |
| Ricerca accademica di laboratorio | Conduzione di caratterizzazione elettrochimica fondamentale in celle a bottone CR2032/CR2016 e celle a sacchetto sperimentali multistrato. | Produce dati riproducibili attraverso protocolli di test standardizzati con una variabilità minima tra i lotti di base. |
| Giocattoli elettronici e hardware intelligente | Integrazione di fonti di alimentazione affidabili nella robotica di consumo, attrezzature RC e hardware intelligente connesso. | Combina un'elevata densità energetica volumetrica con un'economia dei materiali competitiva per la distribuzione di massa. |
Specifiche tecniche
| Categoria parametro | Metrica di specifica | Valore (Articolo: CL14) |
|---|---|---|
| Identificazione modello | Codice prodotto | CL14 |
| Proprietà fisiche | Dimensione particelle D10 | 4,90 µm |
| Dimensione particelle D50 | 9,40 µm | |
| Dimensione particelle D90 | 16,8 µm | |
| Area superficiale specifica BET | 0,70 m²/g | |
| Densità di compattazione (Tap Density) | 2,00 g/cm³ | |
| Valore pH | 10,86 | |
| Composizione chimica e impurità | Contenuto di ferro (Fe) | ~0,0032% |
| Contenuto di rame (Cu) | ~0,0000% | |
| Contenuto di magnesio (Mg) | ~0,0129% | |
| Contenuto di gallio (Ga) | ~0,0099% | |
| Contenuto di umidità (H2O) | ~0,0335% | |
| Caratteristiche elettrochimiche | Tensione operativa nominale | 3,0 V – 4,6 V (Estesa: 2,0 V – 4,8 V) |
| Capacità di scarica specifica (0,1C, 3,0–4,6V) | ≥200 mAh/g (Cella a bottone, 25°C) | |
| Capacità specifica alta tensione (2,0–4,8V) | >250 mAh/g | |
| Condizioni di test standard | Benchmark capacità cella a bottone | 25°C, scarica a corrente costante 0,1C, da 3,0 V a 4,6 V |
| Protocollo valutazione C-Rate | Carica: 25°C, 0,5C CC a 4,8V, CV a <0,02C; Scarica: 0,1C, 0,2C, 0,5C, 1,0C, 2,0C, 3,0C CC a 3,0V | |
| Protocollo valutazione durata ciclo | Carica: 25°C, 0,5C CC a 4,8V, CV a <0,02C; Scarica: 1,0C CC a 3,0V | |
| Packaging e fattore di forma | Opzioni di confezionamento disponibili | 20 g / 100 g / 500 g / 1000 g in flaconi protettivi sigillati |
Perché scegliere questo prodotto
- Chimica a soluzione solida comprovata: Progettato utilizzando un bilanciamento compositivo preciso che attiva la capacità di litio in eccesso a tensioni elevate, raggiungendo costantemente oltre 250 mAh/g di capacità specifica senza collasso strutturale di fase.
- Precisione di produzione di grado commerciale: Prodotto tramite linee automatizzate di precipitazione e calcinazione, garantendo una morfologia strettamente controllata, una distribuzione D50 uniforme e livelli di impurità in tracce che soddisfano rigorosi standard industriali.
- Eccezionale lavorabilità: Presenta un basso assorbimento di umidità, una stabilità del pH ottimale e una bassa area superficiale specifica, consentendo un'integrazione senza soluzione di continuità nei processi standard di produzione dello slurry basati su solventi acquosi e NMP senza gelificazione.
- Sicurezza dell'approvvigionamento economica e strategica: Utilizzando il manganese come principale spina dorsale dei metalli di transizione, questa polvere riduce significativamente le spese di produzione e isola le catene di approvvigionamento dalla volatilità geopolitica delle materie prime.
- Supporto tecnico completo: Supportato da dati approfonditi di caratterizzazione dei materiali, protocolli di ciclaggio standardizzati e guida tecnica esperta in tutto l'assemblaggio delle celle, la calandratura e i test ad alta tensione.
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