Materiais para baterias
Material de Cátodo à Base de Manganês Rico em Lítio para Baterias de Íon-Lítio
Número do item : CL14
O preço varia com base em especificações e personalizações
- Capacidade de Descarga Específica
- ≥200 mAh/g (3.0-4.6V) / >250 mAh/g (2.0-4.8V)
- Densidade de Compactação
- 2.00 g/cm³
- Tamanho Médio de Partícula (D50)
- 9.40 µm
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Visão Geral do Produto
Este material de cátodo à base de manganês rico em lítio de alto desempenho representa uma classe de próxima geração de pós ativos de solução sólida, projetados especificamente para a química avançada de baterias de íon-lítio. Ao aproveitar uma estrutura em camadas rica em lítio e manganês de alta voltagem, o material oferece densidade de energia e capacidade específica significativamente maiores em comparação com as formulações convencionais de níquel-cobalto-manganês (NCM) ou óxido de cobalto-lítio (LCO). O pó apresenta uma morfologia de partícula otimizada que equilibra o transporte iônico, alta densidade de compactação (tap density) e processamento uniforme de pasta (slurry).
Projetado principalmente para sistemas de armazenamento de energia, pesquisa de mobilidade elétrica, ferramentas elétricas de alto consumo e desenvolvimento de eletrônicos de consumo, este pó de cátodo facilita a transição perfeita da triagem em células tipo moeda de bancada para a montagem de células tipo bolsa em escala piloto. Sua composição predominantemente de manganês mitiga substancialmente a dependência de metais brutos escassos, voláteis e caros, como cobalto e níquel, apresentando um caminho ecologicamente consciente e econômico para células de densidade de energia ultra-alta.
Fabricado sob rigorosos padrões de controle de qualidade, este material exibe uma distribuição de tamanho de partícula estreita, impurezas de metais de transição residuais excepcionalmente baixas e repetibilidade eletroquímica consistente entre lotes. Ele permite que pesquisadores e fabricantes industriais de células elevem as tensões operacionais para até 4,6V e 4,8V com segurança, alcançando retenção de capacidade sustentada, alta resiliência térmica e ciclos de vida robustos sob condições rigorosas de testes dinâmicos.
Principais Características
- Capacidade de Descarga Específica Excepcional: Oferece uma capacidade de descarga estável de ≥200 mAh/g dentro de uma janela de 3,0V a 4,6V a 0,1C, e desbloqueia mais de 250 mAh/g quando ciclado em uma faixa de voltagem operacional estendida de 2,0V a 4,8V devido ao seu mecanismo avançado de ativação de solução sólida.
- Formulação com Baixo Teor de Cobalto e Econômica: Formulado predominantemente com manganês abundante e econômico, reduzindo drasticamente os gastos com matéria-prima enquanto melhora a segurança térmica básica em comparação com cátodos de óxido em camadas convencionais.
- Distribuição de Tamanho de Partícula Otimizada: Apresenta um espectro de partículas rigorosamente controlado (D10: 4,90 µm, D50: 9,40 µm, D90: 16,8 µm) que minimiza a tortuosidade do eletrodo, melhora o empacotamento volumétrico e garante uma reologia de pasta homogênea durante o revestimento.
- Alta Densidade de Compactação (Tap Density): Atinge uma densidade de compactação superior de 2,00 g/cm³, facilitando a calandragem densa do eletrodo e alta densidade de energia volumétrica em configurações de células cilíndricas, prismáticas e tipo bolsa acabadas.
- Baixa Área Superficial Específica: Projetado com uma área superficial específica BET controlada de 0,70 m²/g, suprimindo reações colaterais indesejadas entre eletrólito e eletrodo, minimizando a geração de gás durante manutenções em alta voltagem e estendendo a vida útil do ciclo.
- Alta Pureza Química: Refinado com limites rigorosos de impurezas (Fe ~0,0032%, Cu ~0,0000%, Umidade ~0,0335%), evitando micro-curtos internos parasitas e mantendo alta eficiência coulombica durante ciclos prolongados.
- Ampla Adaptabilidade de Taxa C (C-Rate): Demonstra transferência de carga cinética excepcional, suportando protocolos de taxa de descarga contínua de 0,1C até 3,0C com sobrepotencial mínimo e retenção robusta do platô de voltagem.
- Formatos de Embalagem Flexíveis: Fornecido em vários tamanhos de embalagens laboratoriais e piloto seladas contra umidade (20g, 100g, 500g, 1000g) dentro de recipientes de barreira protetora para apoiar tanto testes acadêmicos em microescala quanto prototipagem de linha piloto multicamadas.
Aplicações
| Aplicação | Descrição | Principal Benefício |
|---|---|---|
| P&D de Baterias para Veículos Elétricos (VE) | Formulação de células de tração de próxima geração que exigem densidade de energia gravimétrica ultra-alta, superando as limitações ternárias convencionais. | Aumenta significativamente a autonomia por pacote, reduzindo a dependência de recursos caros de cobalto e níquel. |
| Sistemas de Armazenamento de Energia em Rede (ESS) | Desenvolvimento de células de armazenamento de grande formato onde a abundância de matéria-prima, estabilidade cíclica e custo por quilowatt-hora são métricas primordiais. | Fornece uma matriz de cátodo de alta capacidade e custo-benefício com resiliência térmica intrínseca e altas margens de segurança. |
| Ferramentas Elétricas Industriais | Engenharia de pacotes de baterias para ferramentas elétricas de alto consumo operando sob descarga rápida e cargas térmicas flutuantes. | Mantém a integridade estrutural e a saída de energia sustentada sob ciclos de taxa agressivos de até 3C. |
| Eletrônicos de Consumo e Tablets | Projetando células tipo bolsa de formato fino para dispositivos inteligentes, tablets e eletrônicos vestíveis que exigem tempos de execução máximos por carga. | Fornece alta densidade volumétrica e compatibilidade com revestimento fino para caber em espaços internos limitados de hardware. |
| Pesquisa Acadêmica Laboratorial | Condução de caracterização eletroquímica fundamental em células tipo moeda CR2032/CR2016 e células tipo bolsa experimentais multicamadas. | Produz dados reprodutíveis em protocolos de teste padronizados com variabilidade mínima de lote base. |
| Brinquedos Eletrônicos e Hardware Inteligente | Integração de fontes de energia confiáveis em robótica de consumo, equipamentos de RC e hardware inteligente conectado. | Combina alta densidade de energia volumétrica com economia de material competitiva para implantação no mercado de massa. |
Especificações Técnicas
| Categoria de Parâmetro | Métrica de Especificação | Valor (Item: CL14) |
|---|---|---|
| Identificação do Modelo | Código do Produto | CL14 |
| Propriedades Físicas | Tamanho de Partícula D10 | 4,90 µm |
| Tamanho de Partícula D50 | 9,40 µm | |
| Tamanho de Partícula D90 | 16,8 µm | |
| Área Superficial Específica BET | 0,70 m²/g | |
| Densidade de Compactação (Tap Density) | 2,00 g/cm³ | |
| Valor de pH | 10,86 | |
| Composição Química e Impurezas | Teor de Ferro (Fe) | ~0,0032% |
| Teor de Cobre (Cu) | ~0,0000% | |
| Teor de Magnésio (Mg) | ~0,0129% | |
| Teor de Gálio (Ga) | ~0,0099% | |
| Teor de Umidade (H2O) | ~0,0335% | |
| Características Eletroquímicas | Voltagem Operacional Nominal | 3,0 V – 4,6 V (Estendido: 2,0 V – 4,8 V) |
| Capacidade de Descarga Específica (0,1C, 3,0–4,6V) | ≥200 mAh/g (Célula Moeda, 25°C) | |
| Capacidade Específica de Alta Voltagem (2,0–4,8V) | >250 mAh/g | |
| Condições de Teste Padrão | Benchmark de Capacidade de Célula Moeda | 25°C, descarga de corrente constante 0,1C, 3,0 V a 4,6 V |
| Protocolo de Avaliação de Taxa C | Carga: 25°C, 0,5C CC até 4,8V, CV até <0,02C; Descarga: 0,1C, 0,2C, 0,5C, 1,0C, 2,0C, 3,0C CC até 3,0V | |
| Protocolo de Avaliação de Vida Útil do Ciclo | Carga: 25°C, 0,5C CC até 4,8V, CV até <0,02C; Descarga: 1,0C CC até 3,0V | |
| Embalagem e Fator de Forma | Opções de Embalagem Disponíveis | Frascos protetores selados de 20 g / 100 g / 500 g / 1000 g |
Por que Escolher Este Produto
- Química de Solução Sólida Comprovada: Projetado usando um equilíbrio composicional preciso que ativa o excesso de capacidade de lítio em voltagens elevadas, atingindo consistentemente mais de 250 mAh/g de capacidade específica sem colapso de fase estrutural.
- Precisão de Fabricação de Grau Comercial: Produzido através de linhas automatizadas de precipitação e calcinação, garantindo morfologia rigorosamente controlada, distribuição D50 uniforme e níveis de impurezas traço que satisfazem padrões industriais rigorosos.
- Processabilidade Excepcional: Exibe baixa absorção de umidade, estabilidade de pH ideal e baixa área superficial específica, permitindo a integração perfeita em pipelines de processamento de pasta padrão à base de água e solvente NMP sem gelificação.
- Segurança de Fornecimento Econômica e Estratégica: Ao utilizar o manganês como espinha dorsal principal de metal de transição, este pó reduz significativamente as despesas de produção e isola as cadeias de suprimentos da volatilidade geopolítica das matérias-primas.
- Suporte Técnico Abrangente: Apoiado por dados profundos de caracterização de materiais, protocolos de ciclagem padronizados e orientação técnica especializada em montagem de células, calandragem e testes de alta voltagem.
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