Materiais para baterias
Pó de Titanato de Lítio (LTO) Li4Ti5O12 LiTiO revestido com carbono e não revestido para material de ânodo de bateria
Número do item : CL22
O preço varia com base em especificações e personalizações
- Capacidade de Primeira Descarga
- ≥150 mAh/g (Meia célula)
- Tamanho de Partícula (D50)
- 0,7–1,5 µm (Sem revestimento) / 0,8–1,6 µm (Revestido com carbono)
- Pureza
- ≥99,0%
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Visão Geral do Produto
Este pó de titanato de lítio (Li4Ti5O12 / LTO) de qualidade premium é um material ativo de ânodo com estrutura de espinélio avançada, projetado para sistemas de armazenamento de energia eletroquímica de alta segurança, vida útil ultralonga e alta taxa. Disponível tanto na forma cristalina de alta pureza não revestida quanto em formulações otimizadas com revestimento de carbono na superfície, este material ativo atende às exigentes compensações da engenharia de células moderna. Ao fornecer um potencial operacional estável de aproximadamente 1,55 V versus Li/Li+, este pó praticamente elimina a formação de dendritos de lítio, oferecendo características de deformação zero estrutural durante ciclos contínuos de inserção e extração de lítio.
Projetado para aplicações industriais, de transporte e de pesquisa exigentes, este material de ânodo é amplamente utilizado em sistemas de armazenamento de energia em bateria (BESS) em escala de rede, transporte público elétrico, veículos guiados automatizados (AGVs), supercapacitores híbridos e fontes de alimentação especializadas que operam sob condições ambientais severas. Enquanto os ânodos de grafite convencionais sofrem expansão volumétrica e desafios de segurança durante o carregamento de alta taxa, este material mantém a integridade estrutural original, tornando-o uma escolha ideal para arquiteturas de bateria de carregamento rápido e críticas para a segurança.
Cada lote é processado sob rigorosos padrões de controle de qualidade para garantir distribuições de tamanho de partícula precisas, pureza química excepcional e consistência superior entre lotes. Seja utilizado na prototipagem de células em linha piloto ou na fabricação industrial em larga escala, este material oferece desempenho eletroquímico confiável, excelente cinética em baixas temperaturas e confiabilidade operacional inabalável ao longo de milhares de ciclos de profundidade total.
Principais Características
- Estrutura Cristalina de Espinélio de Deformação Zero: A estrutura cristalina do titanato de lítio experimenta uma mudança de volume de rede quase zero (<1%) durante a intercalação e desintercalação de íons de lítio, evitando a pulverização do eletrodo e suportando vidas operacionais estendidas que excedem dezenas de milhares de ciclos.
- Otimização de Condutividade com Revestimento de Carbono: A variante revestida com carbono apresenta uma rede de carbono condutor de superfície uniforme de 3–5% que supera a resistência de contato das partículas, aumentando drasticamente a condutividade eletrônica através da matriz semicondutora de bandgap de 2,98 eV para uma capacidade superior de carga e descarga de alta taxa.
- Alto Potencial Operacional Livre de Dendritos: Operando em um patamar de voltagem plano de ~1,55 V (vs. Li/Li+), este material opera com segurança acima do potencial de redução do lítio, evitando a deposição de lítio metálico mesmo durante o carregamento rápido de alta taxa C e operação em temperaturas abaixo de zero.
- Distribuição Estreita do Tamanho de Partícula: A micronização de precisão produz frações de partículas rigorosamente controladas D10 (0,2–0,6 µm), D50 (0,7–1,6 µm) e D90 (≤10 µm), facilitando caminhos rápidos de difusão de íons de lítio em estado sólido e distribuição uniforme de densidade de corrente dentro de matrizes de eletrodos compostos.
- Alta Densidade de Compactação e Eficiência de Empacotamento: A morfologia projetada fornece densidades de compactação atingindo ≥0,9 g/cm³ para graus não revestidos e ≥1,0 g/cm³ para graus revestidos com carbono, maximizando a eficiência energética volumétrica e a carga de material ativo durante o revestimento de eletrodos rolo a rolo por lâmina (doctor-blade) ou matriz de fenda (slot-die).
- Área de Superfície Específica Sob Medida: A área de superfície específica é controlada para ≤16 m²/g para formulações não revestidas e ≤6,0 m²/g para formulações revestidas com carbono, mitigando reações colaterais parasitárias de eletrólito, reduzindo a evolução inicial de gás e proporcionando altas eficiências coulômbicas de primeiro ciclo (≥92–93%).
- Triagem Rigorosa de Contaminantes e Matéria Estranha: Cada lote passa por uma rigorosa classificação em peneira de 200 mesh e verificação analítica automatizada para eliminar impurezas magnéticas e aglomerados de tamanho excessivo, garantindo alta integridade dielétrica e evitando micro-curtos internos na célula.
Aplicações
| Aplicação | Descrição | Principal Benefício |
|---|---|---|
| Sistemas de Armazenamento de Energia em Rede (BESS) | Regulação de frequência estacionária, redução de pico de energia renovável e infraestrutura de armazenamento de micro-rede de alto rendimento. | Oferece vida útil e de ciclo extraordinárias com degradação mínima de capacidade, reduzindo o custo nivelado de armazenamento (LCOS) a longo prazo. |
| Veículos Elétricos Pesados e Trânsito | Ônibus elétricos de carregamento rápido, frotas de entrega comerciais, transportadores de mineração e potência de tração auxiliar ferroviária. | Permite protocolos de carregamento rápido extremos de 10C–20C sem risco de fuga térmica ou curtos-circuitos induzidos por dendritos de lítio. |
| Supercapacitores Híbridos e Potência de Pulso | Dispositivos de armazenamento de energia de alta taxa assimétricos que preenchem a lacuna entre baterias convencionais e capacitores de dupla camada elétrica. | Fornece fornecimento rápido de energia de pulso, absorção instantânea de frenagem regenerativa e alto armazenamento de energia volumétrica. |
| Sistemas de Clima Frio e Temperatura Extrema | Fontes de alimentação militares para temperaturas abaixo de zero, energia auxiliar aeroespacial e equipamentos de monitoramento ambiental polar. | Mantém cinéticas robustas de difusão de íons de lítio em baixas temperaturas, onde os ânodos de grafite convencionais sofrem deposição severa e queda de capacidade. |
| AGVs Industriais e Manuseio de Materiais | Veículos guiados automatizados 24/7 contínuos, frotas de armazéns robóticos e empilhadeiras automatizadas pesadas. | Suporta carregamento rápido de oportunidade em minutos em vez de horas, maximizando o tempo de atividade da frota e a produtividade operacional. |
| Fontes de Alimentação Ininterrupta (UPS) | Energia de backup para data centers de missão crítica, estações base de telecomunicações e infraestrutura de emergência hospitalar. | Oferece capacidade de descarga de alta potência instantânea com confiabilidade operacional de longa duração e livre de manutenção. |
| Pesquisa de Baterias de Estado Sólido e Avançadas | Pesquisa acadêmica e industrial de células explorando eletrólitos totalmente em estado sólido, separadores cerâmicos híbridos e emparelhamentos de cátodos de alta voltagem. | Oferece um ânodo de base estável e de deformação zero com mecânica de ligação e cinéticas eletroquímicas bem caracterizadas. |
Especificações Técnicas
| Parâmetro | Unidade | CL22-W (Não revestido) | CL22-B (Revestido com carbono) | Equipamento / Método de Inspeção |
|---|---|---|---|---|
| Identificador do Produto | — | CL22-W | CL22-B | Designação de Fábrica |
| Aparência Visual | — | Pó Branco Puro | Pó Cinza-Preto | Inspeção Visual |
| Química do Núcleo | — | Li4Ti5O12 (Espinélio LTO) | Composto C-Li4Ti5O12 | Análise Química |
| Pureza | % | ≥ 99,0 | ≥ 99,0 | Ensaio Químico / ICP-OES |
| Conteúdo de Carbono | % | 0 | 3,0 – 5,0 | Analisador de Combustão de Alta Frequência |
| Tamanho de Partícula D10 | µm | 0,2 – 0,6 | 0,2 – 0,6 | Malvern Mastersizer 2000 |
| Tamanho de Partícula D50 | µm | 0,7 – 1,5 | 0,8 – 1,6 | Malvern Mastersizer 2000 |
| Tamanho de Partícula D90 | µm | ≤ 10,0 | ≤ 10,0 | Malvern Mastersizer 2000 |
| Densidade de Compactação | g/cm³ | ≥ 0,9 | ≥ 1,0 | Quantachrome Autotap DAT-3 |
| Área de Superfície Específica BET | m²/g | ≤ 16,0 | ≤ 6,0 | Quantachrome NOVA 1000e |
| Capacidade de Primeira Descarga (0,1C) | mAh/g | ≥ 150,0 | ≥ 150,0 | Meia Célula (vs. Li/Li+, 1,0–2,5 V) |
| Eficiência Coulômbica de Primeiro Ciclo | % | ≥ 93,0 | ≥ 92,0 | Avaliação de Meia Célula |
| Triagem de Matéria Estranha | — | Aprovado (Sem resíduos) | Aprovado (Sem resíduos) | Amostragem em Peneira Padrão 200-Mesh |
| Alvo de Aplicação Primária | — | Alta Pureza / Compatibilidade com Eletrólito Cerâmico | Ciclagem de Alta Taxa / Sistemas de Potência | Específico da Aplicação |
Por que escolher este produto
- Rede de Engenharia e Integridade Química: Fabricado com coordenação Li-O e Ti-O rigorosamente controlada, este material minimiza defeitos estruturais e impurezas de fase secundária, proporcionando acessibilidade redox teórica total e patamares de voltagem previsíveis em diversos regimes de ciclagem.
- Portfólio Versátil de Formulação Dupla: A disponibilidade de variantes puras não revestidas e revestidas com carbono na superfície permite que pesquisadores de baterias e engenheiros de desenvolvimento de células correspondam precisamente às suas demandas de formulação específicas — desde interfaces de eletrólito em estado sólido até sistemas de pasta de alta taxa.
- Processabilidade de Pasta Simplificada: A morfologia submicrométrica otimizada e a área de superfície específica controlada facilitam a dispersão homogênea em sistemas de aglutinantes aquosos (água/SBR/CMC) e não aquosos (NMP/PVDF), garantindo reologia de revestimento suave, forte adesão ao coletor de corrente e alta densidade de filme verde.
- Margem de Segurança Operacional Comprovada: Operando estavelmente bem acima do potencial eletroquímico da formação de dendritos de lítio metálico, este material oferece proteção intrínseca contra fuga térmica, oferecendo garantia de segurança para pacotes de células industriais de alta capacidade.
- Consistência de Lote Escalável: Apoiado por testes analíticos rigorosos — incluindo dimensionamento de partículas por difração a laser, medição de área de superfície BET e análise automatizada de densidade de compactação — cada remessa oferece parâmetros eletroquímicos e físicos uniformes para escalonamento contínuo, desde células tipo moeda de laboratório até produção de células tipo bolsa e prismáticas de vários amperes-hora.
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