Materiais de suporte para baterias
Pó de Zirconato de Lítio e Lantânio dopado com Tântalo e Alumínio, Eletrólito de Estado Sólido 0.2Al Li6.75La3Zr1.75Ta0.25O12 para Baterias Avançadas
Número do item : FZ64
O preço varia com base em especificações e personalizações
- Condutividade Iônica
- 2 × 10⁻³ S/cm
- Pureza do Material
- ≥ 99,9% em peso (3N)
- Estrutura Cristalina
- Fase Granada Cúbica (ICSD #422259)
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Este pó de eletrólito de estado sólido de zirconato de lítio e lantânio dopado com tântalo e alumínio de alta pureza (0.2Al-Li6.75La3Zr1.75Ta0.25O12) representa um material de ponta para pesquisas de armazenamento de energia de próxima geração. Projetado especificamente para arquiteturas de baterias de lítio totalmente em estado sólido, este pó de óxido cerâmico avançado aborda os compromissos críticos entre condutividade iônica, estabilidade de fase e compatibilidade eletroquímica com ânodos de lítio metálico. Ao incorporar proporções ideais de dopantes de alumínio e tântalo na estrutura da rede LLZO, o pó suprime a formação de fases tetragonais de baixa condutividade, criando concentrações favoráveis de vacâncias de lítio essenciais para o transporte ultrarrápido de íons.
Projetado para instituições acadêmicas, centros de pesquisa industrial e fabricantes de células de estado sólido, este material serve como um precursor essencial para a fabricação de pastilhas de eletrólito densas, membranas separadoras cerâmicas, eletrólitos sólidos compostos e revestimentos protetores interfaciais. O material passa por um rigoroso controle de qualidade durante a síntese para garantir estequiometria consistente, tamanho de partícula uniforme e alta pureza de fase, permitindo uma integração perfeita em fluxos de trabalho de tape-casting, prensagem e sinterização em alta temperatura.
Com uma condutividade iônica volumétrica excepcional à temperatura ambiente de 2 × 10⁻³ S/cm e pureza de fase comprovada correspondente à estrutura cristalográfica de granada cúbica (ICSD #422259), este produto oferece desempenho confiável sob ambientes de teste rigorosos. Sua estabilidade química superior contra lítio metálico minimiza reações colaterais interfaciais e penetração dendrítica, tornando-o um componente crítico para o desenvolvimento de baterias de estado sólido de alta voltagem e alta densidade energética.
Principais Características
- Codopagem Sinérgica Otimizada: A substituição dupla com alumínio (Al³⁺) no sítio do lítio e tântalo (Ta⁵⁺) no sítio do zircônio estabiliza a fase de granada cúbica de alta condutividade em temperaturas ambientes, enquanto controla o crescimento de grãos durante a sinterização.
- Condutividade Iônica Superior à Temperatura Ambiente: Atinge uma condutividade iônica excepcional de 2 × 10⁻³ S/cm, reduzindo significativamente a resistência interna da célula e promovendo a rápida difusão de íons de lítio dentro de arquiteturas de estado sólido.
- Pureza Química Ultra-Alta (Grau 3N): Sintetizado com uma pureza total de material garantida de ≥ 99,9% em peso, restringindo impurezas metálicas prejudiciais como ferro, silício e nióbio a níveis de ppm para evitar condutividade eletrônica parasitária.
- Proporção Estequiométrica Precisa: Formulado com uma composição molar exata de Al:Li:La:Zr:Ta:O = 0.2:6.75:3:1.75:0.25:12, garantindo repetibilidade excepcional entre lotes e comportamento de densificação previsível durante o tratamento térmico.
- Cristalografia de Granada Cúbica Verificada: Confirmada via indexação de Difração de Raios X (XRD) em relação ao padrão de referência ICSD #422259, garantindo a ausência total de fases secundárias indesejáveis ou resíduos de precursores de óxido não reagidos.
- Tamanho de Partícula Fino Projetado: Moído para uma distribuição de partícula controlada de 325 mesh, facilitando a dispersão uniforme da pasta, alta densidade do corpo verde e cinética de sinterização em baixa temperatura.
- Excelente Compatibilidade com Lítio Metálico: Oferece alta estabilidade termodinâmica e cinética contra ânodos de lítio metálico, suprimindo a nucleação de dendritos e expandindo a janela de voltagem operacional para materiais de cátodo de alta voltagem.
Aplicações
| Aplicação | Descrição | Principal Benefício |
|---|---|---|
| Baterias de Lítio Metálico Totalmente em Estado Sólido | Material principal de eletrólito sólido a granel usado para pastilhas e membranas de eletrólito prensadas a quente ou a frio em arquiteturas de células de estado sólido. | Oferece alto transporte iônico e resistência mecânica para bloquear efetivamente o crescimento de dendritos de lítio. |
| Membranas de Eletrólito Sólido Composto (CSE) | Cargas combinadas com matrizes poliméricas (por exemplo, PEO, PVDF) para formar folhas flexíveis de eletrólito sólido híbrido para montagem de células tipo bolsa (pouch cells). | Melhora a condutividade iônica geral e a estabilidade térmica mecânica das matrizes de eletrólito polimérico. |
| Revestimentos Protetores Interfaciais | Revestimento de filme fino ou pasta aplicado na interface entre ânodos de lítio metálico e eletrólitos sólidos ou materiais ativos de cátodo. | Reduz a impedância interfacial, estabiliza a interface do eletrólito sólido (SEI) e evita reações colaterais indesejáveis. |
| Desenvolvimento de Separadores Cerâmicos | Fabricação de separadores cerâmicos densos, ultrafinos e autoportantes para células de bateria de estado sólido rígidas de próxima geração. | Fornece segurança química e térmica superior em comparação com separadores de poliolefina convencionais embebidos em líquido. |
| P&D Acadêmico e de Materiais Avançados | Material de óxido cerâmico de referência para pesquisa eletroquímica fundamental, cinética de transporte em estado sólido e estudos de nova tecnologia de sinterização. | A pureza de fase padronizada e a estequiometria confiável garantem dados de pesquisa científica reprodutíveis. |
Especificações Técnicas
Parâmetros Gerais do Material
| Parâmetro de Especificação | Valor / Detalhe |
|---|---|
| Identificador do Produto | FZ64 |
| Fórmula Química | 0.2Al-Li6.75La3Zr1.75Ta0.25O12 |
| Designação do Material | Zirconato de Lítio e Lantânio dopado com Tântalo e Alumínio (Ta/Al-LLZO) |
| Pureza do Material (wt%) | ≥ 99,9% (Grau 3N) |
| Tamanho de Partícula | 325 Mesh |
| Aparência Física | Pó Amarelo Claro |
| Estrutura Cristalina | Fase de Granada Cúbica (ICSD #422259) |
| Condutividade Iônica (S/cm) | 2 × 10⁻³ S/cm (à temperatura ambiente) |
| Proporção Molar Química | Al : Li : La : Zr : Ta : O = 0.2 : 6.75 : 3 : 1.75 : 0.25 : 12 |
Perfil de Impureza Máxima (ppm)
| Elemento de Impureza | Conteúdo Máximo (ppm) |
|---|---|
| Ferro (Fe) | ≤ 15 |
| Cobre (Cu) | ≤ 10 |
| Manganês (Mn) | ≤ 12 |
| Cálcio (Ca) | ≤ 10 |
| Sódio (Na) | ≤ 6 |
| Potássio (K) | ≤ 7 |
| Magnésio (Mg) | ≤ 8 |
| Nióbio (Nb) | ≤ 25 |
| Níquel (Ni) | ≤ 10 |
| Silício (Si) | ≤ 15 |
| Ítrio (Y) | ≤ 15 |
Por que Escolher Este Produto
- Rigoroso CQ de Fase e Pureza: Cada lote de material passa por uma rigorosa verificação de fase por Difração de Raios X (XRD) para garantir uma estrutura de granada 100% cúbica sem fases de impureza secundárias.
- Desempenho de Sinterização Otimizado: O perfil equilibrado de codopagem Ta/Al promove maior densidade de contorno de grão em temperaturas de sinterização mais baixas, economizando energia e preservando a estequiometria do lítio durante o processamento térmico.
- Controle Estrito de Impurezas Metálicas: Concentrações de traços ultrabaixas de Fe, Si e metais alcalinos garantem alto isolamento eletrônico, evitando micro-curtos-circuitos e autodescarga dentro das células montadas.
- Repetibilidade entre Lotes: Procedimentos de síntese química padronizados garantem distribuição de tamanho de partícula, densidade aparente e comportamento eletroquímico consistentes em todos os lotes de produção.
- Suporte Técnico Abrangente: Apoiado por extensos dados de caracterização de materiais e assistência técnica adaptada à fabricação de células de estado sólido e processamento de pastilhas em laboratório.
Para opções de compra a granel, moagem de tamanho de partícula personalizado ou composições químicas sob medida, entre em contato com nossa equipe de vendas técnicas para solicitar um orçamento ou discutir seus requisitos técnicos.
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