Materiais para baterias
Pó de Aditivo Condutor de Carbono Negro Super P Li de Grau de Bateria para Eletrodos de Íon-Lítio
Número do item : CL24
O preço varia com base em especificações e personalizações
- Área de superfície específica BET
- 62 ± 5 m²/g (Típico: 63 m²/g)
- Valor de absorção (DBP)
- 32 ± 2 mL/5g (Típico: 31,5 mL/5g)
- Teor de vestígios de ferro (Fe)
- Máx 10 ppm (Típico: 2,1 ppm)
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Visão Geral do Produto
Este pó de carbono negro condutor de alta pureza serve como um aditivo condutor padrão da indústria, projetado especificamente para sistemas de armazenamento de energia e aplicações eletroquímicas de alta taxa. Ao formar uma rede de transporte de elétrons tridimensional interconectada em matrizes de cátodo e ânodo, o material reduz drasticamente a impedância interna da célula, aumenta a capacidade de taxa e maximiza a utilização de material ativo em baterias secundárias avançadas.
Otimizado tanto para a fabricação comercial de células quanto para pesquisa laboratorial, este aditivo condutor é universalmente compatível com químicas de bateria comuns, incluindo fosfato de ferro-lítio (LFP), óxidos de níquel, manganês e cobalto (NMC), óxido de cobalto-lítio (LCO), titanato de lítio (LTO) e ânodos compostos de silício-grafite. Além dos sistemas padrão de íon-lítio, o pó é amplamente adotado em supercapacitores, células de íon-sódio, baterias de estado sólido e compostos poliméricos condutores especializados.
Fabricado sob rigorosos padrões de qualidade, o material apresenta um perfil de impurezas metálicas excepcionalmente baixo, teor de voláteis estritamente controlado e níveis mínimos de umidade. Essas características garantem passividade química contra a decomposição do eletrólito, eliminam riscos de microcurtos locais e proporcionam comportamento reológico consistente durante o processamento da pasta do eletrodo, resultando em morfologia de revestimento uniforme e estabilidade de ciclo a longo prazo.
Principais Características
- Área de Superfície Específica Otimizada: Apresenta uma área de superfície BET equilibrada de 62 ± 5 m²/g (valor típico 63 m²/g), proporcionando o compromisso ideal entre ampla área de contato condutor e consumo gerenciável de aglutinante, sem causar gelificação da pasta.
- Estrutura de Agregado Controlada: Exibindo uma arquitetura de cadeia ramificada especializada com um valor de absorção de 32 ± 2 mL/5g, este aditivo estabelece caminhos robustos de percolação de elétrons de longo alcance por toda a camada do eletrodo, mesmo em frações de carga mínimas.
- Perfil de Impurezas Metálicas Ultra-Baixo: Controlado sob uma especificação rigorosa de menos de 10 ppm de ferro (típico 2,1 ppm) e menos de 0,1 ppm de níquel, minimizando o risco de microcurtos dendríticos, autodescarga excessiva e decomposição catalítica indesejada de eletrólitos líquidos.
- Umidade e Voláteis Mínimos: Com teor de umidade limitado a ≤0,1% (máximo padrão 0,3%) e frações voláteis abaixo de 0,11% (máximo padrão 0,15%), o pó elimina reações colaterais indesejadas durante a operação de alta voltagem e evita a desgaseificação durante o envelhecimento da célula em alta temperatura.
- Química de pH Alcalino Favorável: Operando dentro de uma faixa alcalina de pH 8 a 11 (típico 9,2), este material ajuda a tamponar componentes traço ácidos, prevenindo a corrosão do coletor de corrente e mantendo a integridade química de redes de aglutinantes PVDF e à base de água.
- Baixa Densidade Aparente para Dispersão Rápida: Projetado com uma densidade aparente solta controlada de 160 ± 20 kg/m³, o pó se decompõe rapidamente sob mistura planetária padrão ou de alto cisalhamento, evitando aglomerados recalcitrantes e garantindo uma distribuição homogênea.
- Ampla Compatibilidade Reológica: Incorpora-se perfeitamente em sistemas de pasta não aquosos (N-metil-2-pirrolidona / PVDF) e aquosos (água / SBR-CMC / ácido poliacrílico) com perfis de viscosidade estáveis e resistência à quebra por cisalhamento.
- Transporte Eletrônico de Alta Taxa: Oferece baixa resistência de contato através dos limites de grão do material ativo, melhorando drasticamente o desempenho de descarga em taxa C e a responsividade cinética em baixa temperatura em projetos de baterias de alta potência.
Aplicações
| Aplicação | Descrição | Principal Benefício |
|---|---|---|
| Cátodos de Bateria de Íon-Lítio | Misturado com materiais ativos como NMC811, LFP e LCO em formulações de pasta junto com aglutinante PVDF. | Forma uma matriz condutora contínua que reduz a polarização do cátodo e otimiza a capacidade de taxa durante a descarga rápida. |
| Ânodos de Silício-Grafite | Formulado em ânodos compostos de alta capacidade sujeitos a expansão volumétrica significativa durante a litiação. | Mantém contato elétrico contínuo através das partículas de silício em expansão, mitigando a perda de capacidade durante ciclos prolongados. |
| Baterias de Estado Sólido de Próxima Geração | Distribuído em matrizes de cátodo composto sólido junto com eletrólitos sólidos (tipos sulfeto, óxido ou polímero). | Reduz a resistência de contato entre partículas em interfaces rígidas sólido-sólido sem degradar as janelas de estabilidade eletroquímica. |
| Células de Íon-Sódio e Íon-Potássio | Usado como agente condutor primário para ânodos de carbono duro e cátodos de óxido em camadas / análogos de azul da Prússia. | Acomoda dinâmicas de inserção de raios iônicos maiores, garantindo troca rápida de elétrons na interface do material ativo. |
| Supercapacitores Eletroquímicos | Composto com carbono ativado de alta área superficial ou óxidos metálicos pseudocapacitivos em coletores de corrente de alumínio. | Reduz a resistência série equivalente (ESR) e melhora a resposta de alta frequência em sistemas de armazenamento de energia de pulso. |
| Químicas de Bateria de Lítio Primária | Incorporado em formulações de células de dióxido de manganês-lítio (Li-MnO2) e cloreto de tionila-lítio (Li-SOCl2). | Previne a passivação do cátodo e maximiza a confiabilidade da descarga de corrente de pulso ao longo de vidas operacionais de vários anos. |
| Polímeros Condutores e Revestimentos Antiestáticos | Composto em elastômeros termoplásticos, matrizes epóxi e filmes de embalagem seguros contra ESD. | Confere propriedades antiestáticas permanentes e capacidade de dissipação eletrostática em baixos limiares de percolação sem comprometer a resistência mecânica. |
| Camadas de Catalisador de Célula a Combustível | Disperso junto com catalisadores de metais do grupo da platina em camadas de eletrodo de membrana de troca de prótons (PEM). | Melhora a condutividade eletrônica da camada de catalisador e a porosidade de transporte de massa para uma cinética otimizada de reação de redução de oxigênio. |
Especificações Técnicas
| Parâmetro | Unidade | Padrão de Especificação | Valor Típico (Código do Item: CL24) |
|---|---|---|---|
| Densidade Aparente | kg/m³ | 160 ± 20 | 160 |
| Absorção Específica (DBP) | mL / 5g | 32 ± 2 | 31,5 |
| Área de Superfície Específica BET | m²/g | 62 ± 5 | 63 |
| Teor de Umidade | wt% | Máx 0,3 | 0,10 |
| Enxofre Total (S) | wt% | Máx 0,03 | 0,009 |
| Matéria Volátil | wt% | Máx 0,15 | 0,11 |
| Teor Total de Cinzas | wt% | Máx 0,05 | 0,01 |
| Ferro Traço (Fe) | ppm | Máx 10 | 2,1 |
| Níquel Traço (Ni) | ppm | — | 0,1 |
| Valor de pH | — | 8,0 – 11,0 | 9,2 |
Por que Escolher Este Produto
- Uniformidade Excepcional entre Lotes: Sintetizado sob condições de craqueamento térmico rigorosamente reguladas para garantir área de superfície, estrutura e pureza química idênticas em todos os lotes de produção, eliminando variações na viscosidade da pasta e na espessura do revestimento.
- Controle Crítico de Contaminantes Metálicos: Protocolos de purificação rigorosos limitam impurezas de metais de transição, como ferro e níquel, a limiares abaixo de ppm, prevenindo microcurtos na célula e autodescarga catastrófica em células de bateria industriais e automotivas críticas.
- Alta Eficiência Estrutural com Baixas Cargas de Aditivo: A morfologia especializada de agregado de carbono ramificado cria caminhos condutores resilientes em porcentagens de peso menores, preservando proporções de massa de material ativo mais altas para máxima densidade de energia da célula.
- Versatilidade Total na Química da Pasta: A compatibilidade química demonstrada com sistemas orgânicos à base de NMP e plataformas de aglutinantes aquosos ecológicos garante uma integração fácil em linhas de produção de fundição de eletrodos comerciais existentes.
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