Materiais para baterias
Material de Cátodo para Bateria Secundária de Íon-Lítio NCM532 Pó Ternário NMC
Número do item : CL02
O preço varia com base em especificações e personalizações
- Capacidade Específica de 0,5C (2,75V–4,3V vs. Li)
- 160,1 mAh/g (Padrão ≥158 mAh/g)
- Distribuição de Tamanho de Partícula (D50)
- 8,0–12,0 μm (Ref: 10,6 μm)
- Densidade de Compactação
- ≥2,0 g/cm³ (Ref: 2,20 g/cm³)
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Visão Geral do Produto
Este pó de cátodo de óxido de lítio, níquel, cobalto e manganês (LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2) de alta pureza foi projetado especificamente para a fabricação de baterias secundárias de íon-lítio premium e pesquisa eletroquímica avançada. Oferecendo um equilíbrio estequiométrico ideal de níquel, cobalto e manganês, este material ativo ternário proporciona alta capacidade específica, estabilidade térmica equilibrada e integridade estrutural robusta ao longo de extensos ciclos de carga e descarga. Fornecido como um pó cinza-escuro uniforme e livre de aglomerações, o material garante uma reologia de pasta consistente, revestimento de eletrodo uniforme e cinética eletroquímica confiável.
Projetado para atender às demandas rigorosas de P&D moderno em armazenamento de energia e linhas piloto comerciais, este material de cátodo destaca-se em configurações de células cilíndricas, tipo bolsa (pouch) e prismáticas de alta densidade energética. É amplamente utilizado em programas de eletrificação automotiva, prototipagem de eletrônicos portáteis, validação de sistemas de armazenamento de energia (ESS) em escala de rede e laboratórios acadêmicos de eletroquímica. A distribuição de tamanho de partícula consistente e a química de superfície otimizada do material facilitam a integração perfeita em linhas padrão de fabricação de eletrodos de bateria.
Fabricado sob rigorosos padrões de controle de qualidade com verificação elementar precisa por ICP e monitoramento de área superficial BET, este material de cátodo garante uma reprodutibilidade excepcional entre lotes. Seu baixo teor de umidade, perfil de pH otimizado e limites controlados de impurezas vestigiais evitam a degradação do eletrólito e minimizam reações secundárias. Pesquisadores e engenheiros de bateria podem confiar neste material para alcançar um desempenho de referência previsível em células tipo moeda (coin-cell) e tipo bolsa, alta eficiência coulômbica no primeiro ciclo e vida útil estendida sob condições agressivas de teste de taxa C.
Principais Características
- Composição Eletroquímica Equilibrada: Apresenta uma formulação química precisa de LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2 com um conteúdo total de metais de transição (Ni+Co+Mn) de 59,2% e 7,1% de teor de lítio, oferecendo um compromisso ideal entre alta capacidade específica, alta tensão operacional e segurança térmica superior.
- Alta Densidade de Compactação e Densidade de Batida: Oferece uma densidade de batida mínima de 2,0 g/cm³ (valor típico de 2,20 g/cm³ medido a 3000 batidas com amplitude de 3 mm), facilitando alta densidade de energia volumétrica, compactação de eletrodo superior e alta carga de massa ativa durante a calandragem.
- Distribuição de Tamanho de Partícula Controlada: Distribuição de grãos cuidadosamente classificada com D10 ≥ 5,0 μm (típico 6,4 μm), D50 entre 8,0 e 12,0 μm (típico 10,6 μm) e D90 ≤ 25,0 μm (típico 17,5 μm), permitindo empacotamento uniforme, tolerâncias rígidas de revestimento de pasta e risco reduzido de rompimento do coletor de corrente.
- Área Superficial Específica Otimizada: Mantida entre 0,20 e 0,60 m²/g (típico 0,27 m²/g via medição BET), reduzindo reações parasitas de superfície-eletrólito enquanto fornece interfaces de reação ativas suficientes para a rápida difusão de íons de lítio.
- Impurezas Vestigiais Ultra-Baixas: Controladas via testes de plasma acoplado indutivamente (ICP) de alta precisão para garantir contaminantes magnéticos e metálicos mínimos (Fe ≤ 0,0010%, Cu ≤ 0,0050%, Ca ≤ 0,0200%, Na ≤ 0,0300%), reduzindo significativamente as taxas de autodescarga da célula e eliminando riscos de curto-circuito interno.
- Baixa Umidade Residual e Alcalinidade Controlada: Seco rigorosamente para atingir ≤ 0,10% de teor de umidade (típico 0,07%) e um pH estável ≤ 11,6 (típico 11,35), evitando a gelificação da pasta durante a mistura com NMP/PVDF e preservando a integridade da rede de ligante a longo prazo.
- Capacidade de Descarga Específica Excepcional: Oferece uma capacidade de descarga típica de 160,1 mAh/g a 0,5C e 155,2 mAh/g a 1C dentro de uma janela operacional de 2,75V a 4,3V contra metal de lítio, garantindo um desempenho de taxa confiável.
- Alta Eficiência Coulômbica Inicial: Atinge uma eficiência inicial típica de 84,5% (padrão ≥ 83%) durante o ciclismo de célula tipo moeda a 0,5C (2,75V–4,3V vs. Li), maximizando a saída de energia disponível e minimizando o consumo irreversível de lítio nos ciclos iniciais de formação.
Aplicações
| Aplicação | Descrição | Benefício Principal |
|---|---|---|
| Células de Tração para Veículos Elétricos (VE) | Material ativo para prototipagem e fabricação de células de tração de alta capacidade tipo bolsa, cilíndricas (18650/21700) e prismáticas. | Equilibra alta densidade de energia específica com segurança térmica robusta e vida útil estendida sob perfis de condução dinâmicos. |
| Sistemas de Armazenamento de Energia Estacionários (ESS) | Formulação em células de armazenamento de energia de longa duração para aplicações residenciais, industriais e de microrredes. | Alta integridade estrutural e taxa mínima de perda de capacidade reduzem o custo nivelado de armazenamento (LCOS) ao longo de implantações de vários anos. |
| Eletrônicos de Consumo e Ferramentas Elétricas | Produção de cátodo para baterias compactas de alta descarga usadas em dispositivos móveis, robótica, drones e ferramentas elétricas sem fio. | Oferece alta capacidade de taxa 1C (155,2 mAh/g) e densidade volumétrica compacta para maximizar o tempo de execução em dimensões restritas. |
| P&D Acadêmico e Industrial de Baterias | Material de referência padronizado para avaliar novos eletrólitos de estado sólido, aditivos de eletrólito líquido funcionais e ligantes avançados. | Parâmetros de base altamente reprodutíveis e controle composicional rigoroso garantem dados experimentais precisos, publicáveis e comercialmente traduzíveis. |
| Otimização de Processo de Calandragem e Pasta de Eletrodo | Otimização em escala piloto da viscosidade de mistura da pasta, velocidades de revestimento slot-die rolo-a-rolo e densidades de calandragem de eletrodos. | O tamanho de partícula D50 controlado (10,6 μm) e a baixa umidade (0,07%) evitam a gelificação da pasta e produzem folhas de eletrodo ultra-lisas e uniformes. |
| Pesquisa em Baterias Híbridas e de Estado Sólido | Integração em arquiteturas de cátodo composto com eletrólitos sólidos inorgânicos (sulfetos, óxidos) ou matrizes de eletrólito polimérico. | Baixa área superficial específica (0,27 m²/g) e baixos níveis de base residual na superfície mitigam o crescimento da impedância interfacial em limites de contato sólido-sólido. |
Especificações Técnicas
| Categoria de Parâmetro | Métrica / Propriedade | Unidade | Padrão de Especificação | Valor de Referência Típico | Método de Teste / Condições |
|---|---|---|---|---|---|
| Identificação do Produto | Código do Produto / Número do Item | - | CL02 | CL02 | Padrão de Referência |
| Identificação do Produto | Fórmula Química | - | LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2 | LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2 | Composição Estequiométrica |
| Identificação do Produto | Aparência Física | - | Pó cinza-escuro, livre de aglomerados | Em conformidade | Inspeção Visual |
| Identificação do Produto | Embalagem Padrão | - | 500 g / saco | 500 g / saco | Saco selado com barreira contra umidade |
| Propriedades Físicas | Tamanho de Partícula D10 | μm | ≥ 5,0 | 6,4 | Analisador de Tamanho de Partícula MS2000 |
| Propriedades Físicas | Tamanho de Partícula D50 | μm | 8,0 – 12,0 | 10,6 | Analisador de Tamanho de Partícula MS2000 |
| Propriedades Físicas | Tamanho de Partícula D90 | μm | ≤ 25,0 | 17,5 | Analisador de Tamanho de Partícula MS2000 |
| Propriedades Físicas | Teor de Umidade | % | ≤ 0,10 | 0,07 | Analisador de Umidade Sartorius |
| Propriedades Físicas | Valor de pH | - | ≤ 11,6 | 11,35 | Medidor de pH Mettler Toledo |
| Propriedades Físicas | Área Superficial Específica (BET) | m²/g | 0,20 – 0,60 | 0,27 | Analisador de Área Superficial BET |
| Propriedades Físicas | Densidade de Batida | g/cm³ | ≥ 2,0 | 2,20 | Testador de Densidade de Batida ZS-203 (3000 batidas / amplitude 3 mm) |
| Composição Química | Teor de Lítio (Li) | % | 7,0 – 8,0 | 7,1 | ICP-OES |
| Composição Química | Total de Metais de Transição (Ni+Co+Mn) | % | 57,0 – 62,0 | 59,2 | ICP-OES |
| Composição Química | Impureza de Cálcio (Ca) | % | ≤ 0,0200 | 0,0035 | ICP-OES |
| Composição Química | Impureza de Cobre (Cu) | % | ≤ 0,0050 | 0,0002 | ICP-OES |
| Composição Química | Impureza de Ferro (Fe) | % | ≤ 0,0010 | 0,0003 | ICP-OES |
| Composição Química | Impureza de Sódio (Na) | % | ≤ 0,0300 | 0,0188 | ICP-OES |
| Propriedades Eletroquímicas | Capacidade Específica Célula Moeda 0,5C | mAh/g | ≥ 158 | 160,1 | vs. Li, 0,5C, 2,75V – 4,3V |
| Propriedades Eletroquímicas | Capacidade Específica Célula Moeda 1,0C | mAh/g | ≥ 153 | 155,2 | vs. Li, 1,0C, 2,75V – 4,3V |
| Propriedades Eletroquímicas | Eficiência Coulômbica Inicial (ICE) | % | ≥ 83 | 84,5 | vs. Li, 0,5C, 2,75V – 4,3V |
Por que Escolher Este Produto
- Consistência e Pureza de Lote Excepcionais: Fabricado sob condições de síntese rigorosamente controladas para garantir morfologia de partícula homogênea, estequiometria cristalina precisa e concentrações de impurezas metálicas ultra-baixas (partes por milhão), eliminando variações de desempenho da célula em todas as execuções experimentais.
- Características de Processamento Superiores: A distribuição esférica otimizada das partículas e a química de superfície estável evitam a separação de fase da pasta e picos de viscosidade durante a mistura contínua, permitindo operações de revestimento por lâmina (doctor-blade) e slot-die sem defeitos.
- Estabilidade Eletroquímica Robusta: Fornece alta capacidade específica reversível combinada com alta eficiência coulômbica inicial (84,5%), mitigando significativamente o consumo de lítio durante os ciclos de formação iniciais e mantendo a estabilidade estrutural sob ciclagem prolongada.
- Compatibilidade Direta com Equipamentos Avançados de Fabricação de Células: Projetado para integrar-se perfeitamente com equipamentos padrão de fabricação de células laboratoriais e industriais, incluindo misturadores planetários a vácuo, calandras de rolos aquecidos, empilhadores de células tipo bolsa de precisão e cicladores de bateria automatizados.
- Suporte Técnico e de Aplicação Abrangente: Apoiado por especialistas técnicos dedicados que fornecem orientação de ponta a ponta sobre formulação de pasta, compatibilidade de ligantes, parâmetros de calandragem de eletrodos e validação de protocolos eletroquímicos.
Entre em contato com nossa equipe de vendas técnicas hoje mesmo para solicitar um orçamento, encomendar pacotes de avaliação padrão de 500g ou discutir embalagens personalizadas a granel e integração técnica para o seu programa de fabricação de baterias.
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