Materiali di supporto per batterie
Nastro in lamina composita di litio-rame a lato singolo e doppio per collettori di corrente dell'anodo di batterie allo stato solido
Numero articolo : FZ20
Il prezzo varia in base a specifiche e personalizzazioni
- Purezza del litio
- ≥99,9%
- Spessore totale del composito
- 0,031 mm (lato singolo) / 0,053–0,054 mm (lato doppio)
- Larghezza del margine in rame
- 10,0 ± 1,0 mm (entrambi i bordi)
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Panoramica del prodotto
Questa lamina composita di litio-rame ad alta precisione rappresenta un avanzato collettore di corrente anodico progettato specificamente per i sistemi di accumulo energetico di nuova generazione. Formato attraverso il legame metallurgico allo stato solido di una lamina di litio metallico ultrasottile ad alta purezza direttamente su un substrato di lamina di rame di grado elettronico, questo materiale elimina la necessità di manipolare lamine di litio fragili e indipendenti durante l'assemblaggio della cella. Stabilizzando l'interfaccia anodica e fornendo un percorso di conduzione elettronica integrato, il nastro composito riduce significativamente l'impedenza interna della cella, snellisce la linea di produzione e massimizza la densità energetica volumetrica nei design al litio metallico ad alta energia.
Progettato principalmente per la ricerca sulle batterie allo stato solido, le architetture di pre-litiazione e la produzione commerciale di celle a sacchetto (pouch) o prismatiche, questo materiale composito soddisfa i rigorosi requisiti dell'elettrificazione automobilistica, dei sistemi di alimentazione aerospaziale e dei dispositivi elettronici ad alta velocità. I suoi margini in rame pre-ingegnerizzati con precisione facilitano una saldatura a ultrasuoni pulita e robusta senza danneggiare lo strato di litio attivo, fornendo agli ingegneri delle batterie una soluzione di livello industriale sia per la prototipazione in laboratorio che per la fabbricazione continua di elettrodi roll-to-roll su scala pilota.
Prodotto sotto parametri ambientali rigorosamente controllati e standard di camera secca, questo collettore di corrente composito offre un'eccezionale stabilità chimica, integrità strutturale e passivazione superficiale uniforme. Ogni lotto di produzione è sottoposto a un rigoroso controllo di qualità per eliminare delaminazione interfacciale, fori di spillo e inclusioni chimiche, garantendo prestazioni di stripping e plating elettrochimico ripetibili, una distribuzione uniforme della densità di corrente e una durata del ciclo estesa anche in condizioni operative gravose.
Caratteristiche principali
- Saldatura composita in fase solida di precisione: L'avanzata tecnologia di rivestimento metallurgico lega il litio metallico al substrato di rame senza formazione di vuoti, garantendo l'assenza di delaminazione interfacciale e una resistenza di contatto elettrico eccezionalmente bassa lungo l'intera lunghezza del nastro.
- Purezza chimica ultra-elevata: Formulato con una purezza del litio metallico ≥99,9% e impurità di metalli alcalini/di transizione strettamente limitate (Na ≤ 0,020%, N ≤ 0,020%, Ca ≤ 0,020%, Fe ≤ 0,005%), prevenendo reazioni chimiche parassite e sopprimendo la crescita prematura di dendriti durante il ciclo.
- Morfologia superficiale incontaminata e priva di difetti: Il deposito di litio presenta una lucentezza metallica brillante e uniforme, completamente priva di film di ossidazione, nitruri, residui di olio, fori di spillo, rughe, crepe o segni di piegatura meccanica, fornendo una superficie ottimale per il contatto con l'elettrolita solido.
- Margini laterali integrati non rivestiti: Progettato con zone marginali in rame nudo simmetriche (10,0 ± 1,0 mm) sui bordi sinistro e destro per facilitare la saldatura a ultrasuoni diretta e priva di difetti e l'isolamento dei bordi senza danneggiare lo strato di litio attivo.
- Profilo ultrasottile ottimizzato: Disponibile in configurazioni a lato singolo (spessore totale 31 µm) e a doppio lato (spessore totale 53–54 µm) utilizzando un nucleo in rame ultrasottile da 10 µm per aumentare drasticamente le densità energetiche gravimetriche e volumetriche.
- Eccezionale geometria dei bordi e qualità di taglio: Il taglio longitudinale ad alta precisione produce bordi puliti, dritti e privi di crepe, prevenendo punti caldi a densità di corrente localizzata e cortocircuiti meccanici durante l'impilamento o l'avvolgimento della cella.
- Confezionamento ermetico in gas inerte: Avvolto in ambienti certificati a camera secca su bobine rigide, sigillato in sacchetti barriera in poliestere alluminato cotti per oltre 24 ore, riempito con gas argon ultra-secco al 99,999% e alloggiato in fusti d'acciaio esterni resistenti per la massima stabilità di conservazione.
- Architettura versatile a doppia configurazione: Fornito in varianti di rivestimento a lato singolo o doppio per supportare diverse architetture di batterie, che vanno dai test su celle a sacchetto a strato singolo all'impilamento e avvolgimento intercalato a doppio lato.
Applicazioni
| Applicazione | Descrizione | Vantaggio chiave |
|---|---|---|
| Batterie allo stato solido (ASSB) | Utilizzato come elettrodo negativo integrato e collettore di corrente accoppiato con elettroliti solidi a base di solfuro, ossido o polimero. | Elimina i vuoti interfacciali, riduce la resistenza al trasferimento di carica e semplifica l'impilamento delle celle in camera secca. |
| Celle a sacchetto al litio metallico | Integrato in celle a sacchetto ad alta energia per pacchi EV automobilistici, veicoli aerei senza pilota (UAV) e alimentazione aerospaziale. | Offre una densità energetica gravimetrica ultra-elevata consentendo al contempo una saldatura a ultrasuoni affidabile sui margini in rame nudo. |
| Fonte di pre-litiazione dell'anodo | Applicato in sistemi anodici a base di silicio e grafite avanzata per reintegrare il litio attivo perso durante la formazione iniziale del SEI. | Compensa con precisione la perdita di capacità irreversibile del primo ciclo, migliorando drasticamente l'efficienza coulombica iniziale. |
| Celle semi-solide / con elettrolita in gel | Utilizzato in architetture ibride ad alta sicurezza che richiedono un serbatoio di litio metallico stabile e una distribuzione uniforme della corrente. | Previene lo stripping e il plating irregolare del litio, riducendo significativamente la proliferazione di dendriti durante il ciclo ad alta velocità. |
| Ricerca e sviluppo batterie ad alta precisione | Implementato nella ricerca di laboratorio su celle a bottone, split e a sacchetto per valutare interfacce allo stato solido, SEI artificiali ed elettroliti solidi. | Garantisce un'elevata ripetibilità dimensionale e chimica tra i lotti sperimentali, eliminando gli errori di preparazione manuale del litio. |
| Avvolgimento cilindrico al litio metallico | Lavorato su macchinari di avvolgimento automatici per fattori di forma di celle cilindriche che richiedono lamine composite metalliche flessibili e non delaminabili. | L'elevata flessibilità meccanica e la robusta adesione Cu-Li prevengono il distacco, le rughe o le crepe lungo i raggi di avvolgimento stretti. |
Specifiche tecniche
| Parametro di specifica | Lamina composita a lato singolo (FZ20-S) | Lamina composita a doppio lato (FZ20-D) |
|---|---|---|
| Numero articolo modello | FZ20-S | FZ20-D |
| Tipo di configurazione | Rivestimento in litio a lato singolo | Rivestimento in litio a doppio lato |
| Spessore lamina di litio | 0,021 mm (21 µm) | 0,021 ~ 0,022 mm (21 ~ 22 µm) per lato |
| Spessore substrato in rame | 0,010 mm (10 µm) | 0,010 mm (10 µm) |
| Spessore totale composito | 0,031 mm (31 µm) | 0,053 ~ 0,054 mm (53 ~ 54 µm) |
| Larghezza nastro di litio | 80,09 mm | 80,11 mm |
| Larghezza substrato in rame | 100,00 mm | 100,00 mm |
| Margine bordo sinistro (Cu esposto) | 10,0 ± 1,0 mm | 10,0 ± 1,0 mm |
| Margine bordo destro (Cu esposto) | 10,0 ± 1,0 mm | 10,0 ± 1,0 mm |
| Purezza litio (Contenuto Li) | ≥ 99,9% min | ≥ 99,9% min |
| Qualità superficiale | Finitura metallica brillante, priva di ossidi, nitruri, macchie d'olio, fori, strappi, rughe e pieghe | Finitura metallica brillante, priva di ossidi, nitruri, macchie d'olio, fori, strappi, rughe e pieghe |
| Legame interfacciale | Saldatura metallurgica completa; nessuna delaminazione o inclusioni estranee | Saldatura metallurgica completa; nessuna delaminazione o inclusioni estranee |
| Qualità del bordo | Bordi tagliati netti, senza crepe o bave | Bordi tagliati netti, senza crepe o bave |
Composizione chimica e soglie di impurità
| Elemento | Specifica contenuto (%) | Elemento | Specifica contenuto (%) |
|---|---|---|---|
| Litio (Li) | ≥ 99,9% min | Silicio (Si) | ≤ 0,008% max |
| Sodio (Na) | ≤ 0,020% max | Cloro (Cl) | ≤ 0,006% max |
| Azoto (N) | ≤ 0,020% max | Alluminio (Al) | ≤ 0,005% max |
| Calcio (Ca) | ≤ 0,020% max | Nichel (Ni) | ≤ 0,003% max |
| Magnesio (Mg) | ≤ 0,010% max | Ferro (Fe) | ≤ 0,005% max |
| Potassio (K) | ≤ 0,005% max | Rame (Cu) | ≤ 0,004% max |
Linee guida per imballaggio, manipolazione e stoccaggio
| Parametro | Specifica e standard operativo |
|---|---|
| Imballaggio primario interno | Avvolto su bobine rigide all'interno di un ambiente certificato a camera secca |
| Sacchetto barriera protettivo | Sacchetto sottovuoto in poliestere alluminato resistente, precotto > 24 ore per eliminare l'umidità |
| Atmosfera protettiva | Sigillato ermeticamente con gas di spurgo argon secco ad alta purezza al 99,999% |
| Imballaggio esterno | Fusti di spedizione in acciaio rinforzato a tenuta stagna con classificazione UN |
| Classificazione di pericolo | Merci pericolose di Classe 4.3 (Litio metallico reattivo all'acqua) |
| Condizioni di stoccaggio | Atmosfera interna pulita, asciutta, ben ventilata e non corrosiva; rigorosamente a prova di fuoco e umidità |
| Restrizioni di manipolazione | Non far rotolare i fusti a terra; evitare forti impatti fisici; stoccaggio all'aperto rigorosamente vietato |
Perché scegliere questo prodotto
- Ingegneria interfacciale superiore: Il processo di rivestimento proprietario stabilisce un legame atomico intimo tra il substrato di rame e lo strato di litio metallico, eliminando i vuoti d'aria microscopici, riducendo l'impedenza interfacciale e prevenendo la delaminazione durante l'avvolgimento o la calandratura automatizzati.
- Rigoroso controllo di qualità chimica: Con una purezza del saggio ≥99,9% e soglie di azoto e sodio ultra-basse, questo materiale protegge dalle reazioni collaterali superficiali parassite, prevenendo punti caldi localizzati e promuovendo una dissoluzione e deposizione di litio uniforme e resistente ai dendriti.
- Integrazione produttiva senza soluzione di continuità: I margini di saldatura in rame nudo da 10 mm integrati eliminano la fase complessa e pericolosa di raschiatura del litio dall'area di saldatura delle linguette, consentendo la saldatura a ultrasuoni ad alta resa sulle apparecchiature di produzione di batterie esistenti.
- Protocollo di protezione ermetica industriale: Ogni rotolo è sigillato sottovuoto in imballaggi barriera alluminati precotti sotto argon secco al 99,999% e racchiuso in fusti d'acciaio, garantendo che la lamina arrivi in condizioni incontaminate con zero passivazione superficiale o contaminazione.
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