Materiais de suporte para baterias
Eletrólito de LiTFSI (Bis(trifluorometanossulfonil)imida de Lítio) para Aplicações em Baterias de Lítio-Enxofre
Número do item : FZ51
O preço varia com base em especificações e personalizações
- Concentração de Sal de Lítio
- 1.0 M LiTFSI
- Formulação do Solvente
- DME : DOL (Proporção de Volume 1:1)
- Aditivo Funcional
- 1.0% em peso de LiNO3 (Opcional)
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Visão Geral do Produto
Este eletrólito de bateria de alta pureza é formulado especificamente para pesquisas em baterias de lítio-enxofre (Li-S) e baterias de metal-lítio de próxima geração. Composto por bis(trifluorometanossulfonil)imida de lítio (LiTFSI) dissolvido em uma mistura binária de solventes éter de precisão de 1,2-dimetoxietano (DME) e 1,3-dioxolano (DOL), esta solução química fornece o ambiente de solvatação ideal para a eletroquímica complexa de cátodos de enxofre. A formulação especializada promove alta mobilidade de íons de lítio e suprime a polarização de concentração excessiva durante o ciclo de carga e descarga.
Projetado para abordar os desafios fundamentais da utilização de enxofre e a dinâmica de intermediários de polissulfeto, este sistema de eletrólito é essencial para laboratórios eletroquímicos, centros de pesquisa acadêmica e linhas piloto de armazenamento de energia. A composição base do solvente éter fornece a constante dielétrica necessária e a baixa viscosidade para facilitar o transporte rápido de íons através de eletrodos e separadores compostos de enxofre-carbono porosos.
Fabricado sob protocolos rigorosos de controle de umidade, este eletrólito líquido garante reprodutibilidade excepcional em células tipo moeda, células de teste divididas e células tipo bolsa multicamadas. Para manter as propriedades eletroquímicas ideais e evitar a contaminação por umidade ambiente, todas as operações de manuseio e fabricação de células devem ser conduzidas estritamente em ambientes de vácuo, sala seca ou porta-luvas com gás inerte.
Principais Características
- Deslocalização de Ânion e Dissociação Iônica Superiores: O ânion bistriflimida grande e flexível [N(SO2CF3)2]− apresenta uma extensa deslocalização de carga negativa através de seus grupos sulfonil, reduzindo efetivamente as tendências de pareamento iônico e proporcionando números de transporte de cátion de lítio notavelmente altos em comparação com sais de lítio inorgânicos convencionais.
- Matriz de Solvente Éter Binário Otimizada: A mistura volumétrica de 1:1 de 1,2-dimetoxietano (DME) e 1,3-dioxolano (DOL) combina alta solubilidade de polissulfeto com baixa viscosidade, facilitando a umectação rápida de estruturas de cátodo espessas e reduzindo a resistência de transferência de carga interfacial.
- Passivação Eficaz do Ânodo de Lítio: Disponível com aditivo padrão de 1% em peso de nitrato de lítio (LiNO3), esta formulação promove a formação de uma interface de eletrólito sólido (SEI) robusta e protetora em ânodos de lítio metálico, suprimindo efetivamente o efeito de transporte (shuttle) de polissulfeto parasitário e estendendo a vida útil do ciclo da célula.
- Estabilidade Térmica e Eletroquímica Aprimorada: Ao contrário de sais legados como LiClO4 ou LiAsF6, esta estrutura de sal de imida exibe resistência excepcional à degradação térmica e decomposição oxidativa, garantindo operação estável através das janelas de tensão operacional padrão de Li-S.
- Polarização de Alta Taxa Reduzida: A combinação de condutividade iônica elevada e baixa associação iônica minimiza gradientes de concentração através do espaço inter-eletrodos, permitindo ciclagem de alta taxa sem corte prematuro de tensão em protocolos de teste exigentes.
- Conteúdo de Umidade Residual Ultrabaixo: Preparada sob condições secas estritamente controladas, a solução mantém os níveis de água residual e impurezas abaixo dos limites críticos de detecção para evitar corrosão prematura da folha de lítio e degradação do material ativo.
- Formulações Flexíveis e Personalizadas: Disponível em concentrações otimizadas padrão ou proporções totalmente personalizáveis, permitindo que pesquisadores de baterias ajustem a molaridade do sal, proporções de éter e químicas de aditivos para atingir benchmarks específicos de eletrocatálise, baixa temperatura ou alta capacidade de área.
Aplicações
| Aplicação | Descrição | Benefício Principal |
|---|---|---|
| Testes de Célula Moeda de Lítio-Enxofre (Li-S) | Eletrólito base para avaliar novos cátodos compostos de enxofre-carbono, poliacrilonitrila sulfurizada (SPAN) e revestimentos funcionais de separadores em arquiteturas CR2032/CR2016. | Maximiza a cinética de conversão de enxofre ativo e fornece dados de eficiência coulombiana reprodutíveis. |
| Pesquisa de Interface de Ânodo de Metal-Lítio | Investigação de sobretensões de decapagem/plaqueamento Li|Li simétrico e Li|Cu assimétrico e morfologia de dendritos sob solvatação à base de éter. | Forma uma SEI passivante estável e uniforme que minimiza o consumo contínuo de eletrólito. |
| Estudos de Mitigação de Transporte de Polissulfeto | Análise quantitativa da dissolução, migração e mecanismos de retenção de polissulfeto de lítio intermediário (Li2Sx) em configurações de célula líquida. | A alta compatibilidade do solvente permite testes de bancada precisos de camadas de barreira de retenção física de polissulfeto. |
| Montagem de Célula tipo Bolsa Multicamadas | Avaliação em escala de cátodos de enxofre independentes e folhas de metal-lítio ultrafinas sob pressões de empilhamento uniformes em protótipos de células tipo bolsa. | A baixa tensão superficial garante penetração completa do eletrólito e umectação total do separador em grandes áreas de eletrodos. |
| Caracterização Eletroquímica In-Situ | Meio líquido para espectroscopia UV-Vis operando, espectroscopia Raman, espectroscopia de impedância eletroquímica (EIS) e voltametria cíclica (CV) durante reações redox. | Minimiza a interferência espectral de fundo e fornece resposta de linha de base estável em varreduras cíclicas. |
| Umectação Interfacial de Célula Híbrida Sólido-Líquido | Agente modificador interfacial aplicado entre membranas de eletrólito de estado sólido e cátodos compostos porosos para eliminar alta resistência de contato. | Ponteia vazios interfaciais sólido-sólido, facilitando o transporte suave de íons Li através de arquiteturas de células híbridas. |
Especificações Técnicas
| Parâmetro de Especificação | Formulação Padrão (FZ51-A) | Formulação Passivada (FZ51-B) | Formulação Personalizada (FZ51-C) |
|---|---|---|---|
| Número do Item do Produto | FZ51-A | FZ51-B | FZ51-C |
| Sal de Lítio Principal | Bis(trifluorometanossulfonil)imida de lítio (LiTFSI) | Bis(trifluorometanossulfonil)imida de lítio (LiTFSI) | LiTFSI / Sais de Lítio Especificados |
| Concentração de Sal | 1,0 M (mol/L) | 1,0 M (mol/L) | 0,5 M – 2,0 M (Personalizável) |
| Composição do Solvente | 1,2-Dimetoxietano (DME) : 1,3-Dioxolano (DOL) | 1,2-Dimetoxietano (DME) : 1,3-Dioxolano (DOL) | DME:DOL ou Solventes Éter/Carbonato Alternativos |
| Proporção de Solvente | Proporção Volumétrica 1:1 (V%) | Proporção Volumétrica 1:1 (V%) | Proporções Volumétricas/Peso Personalizáveis |
| Aditivos Funcionais | Nenhum | 1,0% em peso de Nitrato de Lítio (LiNO3) | LiNO3 / Aditivos formadores de filme conforme requisito |
| Janela Eletroquímica | 0,0 V – 3,0 V vs. Li/Li⁺ (Típico de Li-S) | 0,0 V – 3,0 V vs. Li/Li⁺ (Típico de Li-S) | Dependente da Composição da Matriz Personalizada |
| Conteúdo de Umidade (H₂O) | ≤ 20 ppm | ≤ 20 ppm | ≤ 10 – 20 ppm (Padrão Ultrasseco) |
| Compatibilidade do Coletor de Corrente | Al revestido com carbono / Níquel / Aço inoxidável | Al revestido com carbono / Níquel / Aço inoxidável | Configuração dependente do substrato |
| Ambiente Operacional | Porta-luvas com gás inerte / Atmosfera seca | Porta-luvas com gás inerte / Atmosfera seca | Porta-luvas com gás inerte / Atmosfera seca |
| Condições de Armazenamento | Selado hermeticamente sob Ar/N₂, local fresco e seco | Selado hermeticamente sob Ar/N₂, local fresco e seco | Selado hermeticamente sob Ar/N₂, local fresco e seco |
| Opções de Embalagem | Frascos de 100 mL / 250 mL / 500 mL / 1 L | Frascos de 100 mL / 250 mL / 500 mL / 1 L | Escala de pesquisa a volumes de lote piloto |
Por que escolher este produto
- Síntese Consistente de Alta Pureza: Cada lote passa por processos rigorosos de desidratação e purificação para garantir o mínimo de água residual e impurezas iônicas, evitando polarização imprevisível da célula e reações colaterais prematuras.
- Projetado Especificamente para Sistemas Redox de Enxofre: A formulação equilibrada DME:DOL maximiza a utilização de enxofre ao estabelecer um equilíbrio ideal entre a dissolução de polissulfeto para conversão ativa e o controle de viscosidade para alto rendimento iônico.
- Compatibilidade Comprovada com Ânodo: A inclusão de aditivo LiNO3 medido com precisão passiva o substrato de metal-lítio, permitindo testes de vida útil do ciclo confiáveis e mitigando o crescimento dendrítico perigoso.
- Formulação de Lote Personalizada e Flexível: Nossas capacidades de formulação química acomodam molaridades personalizadas, proporções de solvente e pacotes de aditivos funcionais adaptados a parâmetros de pesquisa especializados.
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