Materiais para baterias
Pó Ativo de Alta Capacidade para Cátodo de Azul da Prússia para Bateria de Íon-Sódio
Número do item : CL09
O preço varia com base em especificações e personalizações
- Fórmula Química
- Na2FeFe(CN)6
- Capacidade de Primeira Descarga
- ≥ 100 mAh/g (0.1C, 2.0–3.8V)
- Tamanho Médio de Partícula (D50)
- 21 µm
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Visão Geral do Produto
Este material de cátodo para bateria de íon-sódio representa um análogo de Azul da Prússia altamente estável, projetado especificamente para sistemas de armazenamento de energia de íon-sódio de próxima geração. Construído sobre uma estrutura cristalina de hexacianoferrato rico em sódio, o pó apresenta uma estrutura de rede aberta tridimensional que facilita o transporte rápido de íons sódio com deformação volumétrica excepcionalmente baixa durante ciclos repetidos de inserção e extração. Ao eliminar a dependência de cobalto ou níquel caros, esta química ativa fornece uma solução economicamente viável e ambientalmente sustentável para P&D de baterias avançadas.
Projetado para integração em fluxos de trabalho de pesquisa acadêmica e industrial de baterias, o produto serve como um material ativo de cátodo de referência para montagem de células tipo moeda (coin cell), fabricação de células tipo bolsa (pouch cell) e testes de fabricação em escala. Sua estequiometria rica em sódio permite o emparelhamento direto com materiais de ânodo sem sódio ou com baixo teor de sódio — como carbono duro ou ligas não pré-sodiadas — sem a necessidade de etapas auxiliares complexas de pré-sodiação. Essa compatibilidade simplificada o torna ideal para avaliar parâmetros realistas de células completas sob protocolos práticos de carga e descarga.
O rigoroso controle de qualidade de lote oferece alta consistência física e desempenho eletroquímico robusto sob regimes de teste exigentes. Apresentando um tamanho médio de partícula controlado de 21 µm, uma área de superfície específica limitada abaixo de 25 m²/g e uma capacidade de descarga específica inicial superior a 100 mAh/g entre 2,0V e 3,8V, este material ativo oferece excepcional capacidade de taxa, degradação estrutural mínima e alta estabilidade térmica em avaliações de ciclagem estendidas.
Principais Características
- Estrutura Estequiométrica Rica em Sódio: Sintetizado com uma formulação otimizada de Na2FeFe(CN)6 que contém abundantes íons sódio móveis dentro da matriz cristalina original, permitindo o emparelhamento direto em células completas com ânodos de carbono duro sem a necessidade de tratamentos secundários de pré-sodiação.
- Caminhos de Difusão 3D Abertos: Incorpora uma arquitetura cristalina intersticial rígida com grandes canais iônicos abertos, proporcionando altos coeficientes de difusão de íons sódio e mínima mudança de volume da rede durante ciclos rápidos de carga e descarga.
- Distribuição de Tamanho de Partícula Otimizada: Projetado com morfometria de partícula controlada (D10 = 8,9 µm, D50 = 21 µm, D90 = 40,5 µm) que aumenta a densidade de empacotamento enquanto mantém contato consistente entre partículas para uma distribuição de corrente uniforme.
- Área de Superfície Específica Controlada: Apresenta uma área de superfície BET personalizada (≤ 25 m²/g) que suprime reações secundárias indesejadas com eletrólitos líquidos, reduzindo o consumo de sódio ativo e melhorando a eficiência coulombica inicial.
- Alta Capacidade de Descarga Inicial: Entrega uma capacidade de descarga específica verificada de ≥ 100 mAh/g sob uma taxa de 0,1C em uma janela de voltagem de 2,0V a 3,8V, fornecendo densidade de energia confiável para protótipos de células de íon-sódio de alto desempenho.
- Reologia de Processamento Favorável: Exibe um pH alcalino-neutro de 8,19, permitindo integração perfeita com sistemas de ligantes aquosos ou não aquosos padrão (como PVDF ou SBR/CMC) sem causar gelificação prematura da pasta ou corrosão do coletor de corrente.
- Segurança Térmica e Operacional Inerente: Utilizando centros redox de ferro com ponte de cianeto estáveis, o material exibe resistência superior à fuga térmica em comparação com cátodos de óxido em camadas convencionais, garantindo uma operação mais segura sob testes de abuso.
Aplicações
| Aplicação | Descrição | Principal Benefício |
|---|---|---|
| Fabricação de Células Completas de Íon-Sódio | Usado como o principal material ativo do eletrodo positivo emparelhado com ânodos de carbono duro ou liga em células tipo moeda e bolsa. | Elimina etapas de pré-sodiação devido ao estado rico em Na, simplificando fluxos de trabalho de produção de células. |
| Pesquisa de Baterias de Carregamento Rápido | Formulado em eletrodos compostos de baixa impedância para testar capacidade de alta taxa e baixa resistência interna. | Canais de rede grandes permitem transporte rápido de Na+, mantendo a capacidade sob ciclagem de alta taxa C. |
| Prototipagem de Baterias de Baixa Temperatura | Avaliado em eletrólitos de baixa temperatura para armazenamento de energia operando sob condições ambientais extremas. | Baixa energia de ativação para inserção de Na+ minimiza a queda de capacidade em ambientes frios. |
| Reologia de Eletrodo e Desenvolvimento de Processo | Utilizado em estudos de otimização de mistura, revestimento e prensagem em rolo em linha piloto para estabelecer densidades de eletrodo de base. | Distribuição de partícula estável e área de superfície moderada simplificam a formulação da pasta e a calandragem. |
| Avaliação de Armazenamento de Energia em Escala de Rede | Integrado em células de pesquisa de ciclo de vida longo visando soluções de armazenamento em escala de rede de baixo custo e sem cobalto. | Ferro e carbono abundantes na Terra reduzem drasticamente o custo do material ativo por kWh. |
Especificações Técnicas
| Parâmetro | Especificação / Valor |
|---|---|
| Número do Item do Produto | CL09 |
| Classificação do Material | Pó de Cátodo de Azul da Prússia para Bateria de Íon-Sódio |
| Fórmula Química | Na2FeFe(CN)6 |
| Aparência Física | Pó Azul Claro |
| Distribuição de Tamanho de Partícula (D10) | 8,9 µm |
| Distribuição de Tamanho de Partícula (D50) | 21 µm |
| Distribuição de Tamanho de Partícula (D90) | 40,5 µm |
| Área de Superfície Específica (BET) | ≤ 25 m²/g |
| pH do Material | 8,19 |
| Capacidade Específica da Primeira Descarga | ≥ 100 mAh/g (meia-célula de Na, taxa 0,1C, janela 2,0V–3,8V) |
| Propriedades Higroscópicas | Hidrofílico; absorve prontamente a umidade ambiente |
| Recomendações de Armazenamento e Manuseio | Armazenar em temperatura ambiente em embalagem selada e à prova de umidade. Abrir o recipiente em condições de sala seca e consumir prontamente, ou armazenar dentro de uma caixa de luvas com atmosfera inerte. |
| Segurança de Transporte e Embalagem | Carga não inflamável e não perigosa sob condições de embalagem intactas |
Por que escolher este produto
- Rigorosa Garantia de Qualidade: Cada lote deste pó de cátodo passa por verificações rigorosas de tamanho de partícula, área de superfície e desempenho eletroquímico para garantir alta reprodutibilidade em testes de laboratório e escala piloto.
- Compatibilidade Direta com Fluxos de Trabalho de Células: Formulado especificamente para se ajustar a misturadores de pasta padrão, revestidores de precisão (doctor-blade), calandras aquecidas e linhas de montagem de células sem exigir modificações especiais de ferramentas.
- Relação Custo-Benefício Superior: Utiliza componentes químicos à base de ferro abundantes para fornecer um caminho de material econômico para a implantação de baterias de íon-sódio em escala comercial.
- Suporte Técnico Abrangente: Apoiado por uma equipe de especialistas em P&D de baterias capazes de auxiliar na formulação de pastas, seleção de ligantes, otimização da densidade de prensagem e diagnósticos eletroquímicos.
Para consultar preços, solicitar fichas de dados de segurança de materiais ou discutir especificações de materiais personalizadas para o seu projeto de bateria de íon-sódio, entre em contato com nossa equipe de vendas técnicas hoje mesmo.
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