مواد البطارية
مادة الكاثود الغنية بالليثيوم والمنغنيز لأبحاث وتصنيع بطاريات الليثيوم أيون ذات كثافة الطاقة العالية
رقم العنصر : CL15
السعر يتغير بناءً على المواصفات والتخصيصات
- السعة النوعية الاسمية
- 200 مللي أمبير/جرام (3.0-4.6 فولت) / >250 مللي أمبير/جرام (2.0-4.8 فولت)
- حجم الجسيمات (D50)
- 9.40 ميكرومتر
- كثافة النقر
- 2.00 جم/سم³
الشحن:
اتصل بنا للحصول على تفاصيل الشحن استمتع ضمان التسليم في الموعد المحدد.
لماذا تختارنا
عملية طلب سهلة، منتجات عالية الجودة، ودعم مخصص لنجاح عملك.
نظرة عامة على المنتج
تمثل مادة الكاثود هذه، الغنية بالليثيوم والمنغنيز وذات السعة العالية، كيمياء محلول صلب متقدمة مصممة خصيصاً لأنظمة تخزين طاقة الليثيوم أيون من الجيل التالي. من خلال استخدام مصفوفة بلورية متكاملة يهيمن عليها المنغنيز، توفر هذه المادة سعات تفريغ نوعية استثنائية تتجاوز 250 مللي أمبير/جرام عبر نطاقات جهد تشغيل واسعة (2.0 فولت إلى 4.8 فولت)، متفوقة بشكل أساسي على كاثودات الطبقات المتكافئة التقليدية.
تم تحسين مسحوق الكاثود المتقدم هذا لكل من الأبحاث الأساسية والنماذج الأولية للخلايا الصناعية، ويستخدم على نطاق واسع في كهربة السيارات، وأدوات الطاقة اللاسلكية عالية الاستهلاك، والإلكترونيات الاستهلاكية، وتطوير تخزين الشبكة الثابتة. يسهل توزيع حجم الجسيمات المضبوط بدقة ومساحة السطح المحسنة معالجة الملاط بسلاسة، وطلاء القطب الموحد، وكثافة التعبئة العالية في كل من خلايا العملة القياسية وخلايا الحقيبة متعددة الطبقات.
تتميز مادة الكاثود هذه، المصنعة وفقاً لمعايير صارمة لمراقبة الجودة، بمستويات شوائب ضئيلة للغاية، ومحتوى قلوي متبقي متحكم فيه، وأدنى حد من احتفاظ بالرطوبة. يحصل الباحثون ومهندسو الخلايا على منصة كاثود قابلة للتطبيق اقتصادياً ومستقرة حرارياً ومخفضة الكوبالت، قادرة على الحفاظ على قدرات معدل عالية واستقرار دوري ممتد تحت بروتوكولات تشغيل صارمة.
الميزات الرئيسية
- سعة تفريغ نوعية استثنائية: توفر أكثر من 250 مللي أمبير/جرام سعة قابلة للعكس عبر نطاق تشغيل من 2.0 فولت إلى 4.8 فولت، مما يوفر أساساً قياسياً قدره 200 مللي أمبير/جرام تحت ظروف قطع من 3.0 فولت إلى 4.6 فولت لزيادة كثافة الطاقة الحجمية والوزنية على مستوى الخلية بشكل كبير.
- كيمياء مهيمن عليها المنغنيز ومحسنة التكلفة: تمت صياغتها باستخدام المنغنيز الوفير والآمن بيئياً مع تقليل الاعتماد على مواد الكوبالت والنيكل الخام المتقلبة وعالية التكلفة، مما يؤدي إلى خفض تكاليف قائمة المواد للتوسع التجاري.
- سلامة جوهرية فائقة واستقرار حراري: تظهر بنية المحلول الصلب سلامة هيكلية استثنائية وتمنع إطلاق الأكسجين عند إمكانات التشغيل المرتفعة، مما يعزز سلامة الخلية أثناء الشحن عالي الجهد.
- مورفولوجيا الجسيمات وكثافة التعبئة المتحكم فيها: يضمن توزيع الجسيمات الكروية المصمم بمتوسط D50 يبلغ 9.40 ميكرومتر وكثافة نقر تبلغ 2.00 جم/سم³ تعبئة حجمية عالية، وطلاء ناعم بشفرة الطبيب، وبنية مجهرية موحدة للقطب الكهربائي.
- مساحة سطح نوعية محسنة: توفر مساحة سطح BET متوازنة تبلغ 0.70 م²/جرام ترطيباً كهروكيميائياً سريعاً وتغلغلاً للإلكتروليت مع تخفيف التفاعلات الجانبية الطفيلية وتوليد الغاز أثناء التدوير الممتد.
- نقاء كيميائي فائق: تحد ترشيح المعادن النزرة الصارم من النحاس إلى مستويات غير قابلة للكشف (0.0000%) والحديد إلى أقل من 0.0032%، مما يلغي بشكل فعال مخاطر القصر الدقيق الداخلي الموضعي في تصميمات خلايا الفاصل الرقيق.
- حركية كهروكيميائية ممتازة ذات معدل عالٍ: تدعم قدرات تفريغ مستمرة عبر معدلات 0.1C و 0.2C و 0.5C و 1C و 2C و 3C بعد التنشيط بالتيار المستمر والجهد المستمر (CC-CV) عالي الجهد.
- توافق معالجة الملاط بسلاسة: تظهر ريولوجيا تشتت فائقة مع أنظمة رابط-مذيب PVDF/NMP القياسية، مما يمنع التكتل أثناء معالجة القطب الكهربائي المستمرة عالية السرعة من لفة إلى لفة.
التطبيقات
| التطبيق | الوصف | الفائدة الرئيسية |
|---|---|---|
| بطاريات الجر للمركبات الكهربائية (EV) | نماذج أولية لخلايا عالية الطاقة لحزم بطاريات السيارات التي تتطلب نطاقات قيادة ممتدة وعتبات عالية للهروب الحراري. | يقلل بشكل كبير من وزن الحزمة وتكاليف المواد الخام مع الحفاظ على سلامة هيكلية وحرارية فائقة عند جهود الخلايا العالية. |
| أدوات الطاقة اللاسلكية للخدمة الشاقة | تطوير خلايا أسطوانية وموشورية عالية الاستهلاك تتطلب توصيل طاقة ديناميكي قوي ومرونة حرارية. | يحافظ على حركية تفريغ موثوقة عالية المعدل (تصل إلى 3C) دون ارتفاع درجة الحرارة الموضعي أو انهيار الشبكة الهيكلية. |
| البحث والتطوير الكهروكيميائي لخلايا الحقيبة والعملة | الأبحاث الأكاديمية والصناعية التي تقيس انتقالات طور المحلول الصلب، وتفاعلات الأكسدة والاختزال الأنيونية، وإلكتروليتات الجهد العالي الجديدة. | يوفر بيانات كهروكيميائية متسقة وقابلة للتكرار بدرجة عالية عبر خلايا العملة القياسية 2032/2016 وخلايا الحقيبة التجريبية متعددة الطبقات. |
| تخزين الطاقة الثابت على نطاق الشبكة (ESS) | وحدات تخزين طاقة منخفضة التكلفة وطويلة الأمد مصممة لدمج الطاقة الشمسية/الرياح في حاويات وحلاقة الذروة التجارية. | يخفض تكلفة الكاثود لكل كيلوواط/ساعة عن طريق استبدال الكوبالت باهظ الثمن بالمنغنيز الوفير في تركيبات ذات دورة حياة عالية. |
| الإلكترونيات الاستهلاكية والأجهزة اللوحية | تطبيقات خلايا الحقيبة فائقة النحافة لأجهزة الكمبيوتر المحمولة والأجهزة اللوحية والأجهزة الذكية التي تتطلب تعظيم الطاقة الحجمية ضمن أبعاد مقيدة. | يحقق كثافة نقر عالية للمواد النشطة (2.00 جم/سم³) وسعة نوعية فائقة لتعظيم وقت تشغيل الجهاز بشحنة واحدة. |
| الألعاب الذكية والأجهزة الروبوتية | حلول تخزين طاقة مدمجة للمركبات الموجهة آلياً، والطائرات بدون طيار، والروبوتات الاستهلاكية التي تعمل عبر طيف واسع من درجات الحرارة. | يوفر أساس طاقة اقتصادياً ومستقراً للغاية مع تفريغ ذاتي داخلي منخفض وأداء دورة متين. |
المواصفات الفنية
| معلمة المواصفات | القيمة / الخصائص |
|---|---|
| معرف المنتج | CL15 |
| تصنيف المادة | مسحوق كاثود محلول صلب غني بالليثيوم والمنغنيز |
| وحدات التعبئة المتاحة | زجاجات/عبوات رقائق محكمة الغلق 20 جم / 100 جم / 500 جم / 1000 جم |
| توزيع حجم الجسيمات D10 | 4.90 ميكرومتر |
| توزيع حجم الجسيمات D50 | 9.40 ميكرومتر |
| توزيع حجم الجسيمات D90 | 16.8 ميكرومتر |
| مساحة السطح النوعية (BET) | 0.70 م²/جرام |
| كثافة النقر | 2.00 جم/سم³ |
| السعة النوعية الاسمية | 200 مللي أمبير/جرام (عند 3.0 فولت – 4.6 فولت، 0.1C، 25 درجة مئوية) |
| نافذة سعة الجهد الممتد | ≥ 250 مللي أمبير/جرام (عند 2.0 فولت – 4.8 فولت) |
| نافذة الجهد القياسية | 3.0 فولت إلى 4.6 فولت |
| نافذة جهد الاختبار الممتد | 2.0 فولت إلى 4.8 فولت |
| ظروف اختبار خلية العملة | 25 درجة مئوية، معدل 0.1C، قطع 3.0 فولت إلى 4.6 فولت |
| قيمة الأس الهيدروجيني للمادة | 10.86 |
| محتوى الرطوبة (H₂O) | ~ 0.0335% |
| مستوى شوائب الحديد (Fe) | ~ 0.0032% |
| مستوى شوائب النحاس (Cu) | ~ 0.0000% (غير قابل للكشف) |
| محتوى المغنيسيوم (Mg) | ~ 0.0129% |
| محتوى الغاليوم (Ga) | ~ 0.0099% |
| بروتوكول اختبار قدرة المعدل | الشحن: 25 درجة مئوية، CC عند 0.5C إلى 4.8 فولت، CV حتى التيار < 0.02C؛ التفريغ: CC عند 0.1C / 0.2C / 0.5C / 1C / 2C / 3C وصولاً إلى 3.0 فولت |
| بروتوكول اختبار عمر الدورة | الشحن: 25 درجة مئوية، CC عند 0.5C إلى 4.8 فولت، CV حتى التيار < 0.02C؛ التفريغ: CC عند 1C وصولاً إلى 3.0 فولت |
إرشادات الأداء الكهروكيميائي
هيكل المادة ومبدأ العمل
ينتمي مسحوق الكاثود هذا إلى عائلة المحاليل الصلبة المتكاملة هيكلياً xLi₂MnO₃·(1-x)LiMO₂ (حيث M = Mn, Ni, Co). أثناء التنشيط الأولي عالي الجهد فوق 4.5 فولت، يؤدي الاستخراج المتزامن لأيونات الليثيوم والإطلاق الصافي لمكونات الشبكة الفرعية للأكسجين إلى تنشيط نطاق Li₂MnO₃. يوفر هذا الاقتران الفريد للأكسدة والاختزال الأنيوني والكاتيوني سعة تفريغ نوعية رائدة تتجاوز 250 مللي أمبير/جرام. يحافظ الإطار الغني بالمنغنيز على استقرار ميكانيكي مستمر طوال دورات الإقحام وإزالة الإقحام المتتالية، مما يوفر سقف تشغيل عالي الجهد لا يمكن تحقيقه بالتركيبات القياسية المهيمن عليها الكوبالت أو النيكل.
تحضير الملاط الموصى به والريولوجيا
لتحقيق التشتت الأمثل والحفاظ على سلامة الجسيمات أثناء الخلط الميكانيكي، التزم بمعايير التحضير التالية:
- نسبة المادة النشطة: 90.0% بالوزن إلى 94.0% بالوزن من مسحوق الكاثود النشط.
- الإضافات الموصلة: 3.0% بالوزن إلى 5.0% بالوزن من أسود الكربون عالي السطح (مثل Super P) مدمج اختيارياً مع أنابيب الكربون النانوية (CNTs) لبناء شبكة موصلة ثلاثية الأبعاد قوية.
- الرابط البوليمري: 3.0% بالوزن إلى 5.0% بالوزن من فلوريد البوليفينيليدين (PVDF) عالي الوزن الجزيئي مذاب في N-ميثيل-2-بيروليدون (NMP) لا مائي.
- إجراء الخلط: خلط كوكبي تحت فراغ تحت درجة حرارة مضبوطة (أقل من 30 درجة مئوية) مع إضافة المسحوق تدريجياً لمنع تدهور الجسيمات الناجم عن القص.
- الطلاء والتجفيف: ضع الملاط على رقاقة جامع التيار المصنوعة من الألومنيوم بدرجة البطارية عبر شفرة فاصلة دقيقة أو طلاء بفتحة القالب. قم بإجراء التجفيف الأولي عند 85 درجة مئوية إلى 110 درجة مئوية في جو خامل أو هواء جاف مستمر، متبوعاً بتجفيف فراغي ثانوي عند 120 درجة مئوية لمدة 12 ساعة قبل التقويم.
- تقويم القطب: استهدف كثافة ضغط للقطب تبلغ 2.8 إلى 3.1 جم/سم³ للحفاظ على قنوات المسام المفتوحة لترطيب الإلكتروليت مع ضمان مقاومة تلامس منخفضة.
بروتوكول تجميع الخلية وتنشيطها
نظراً لأن المواد الغنية بالليثيوم تتطلب تنشيطاً أولياً عالي الجهد، يجب إيلاء اهتمام خاص لصياغة الإلكتروليت وتشكيل الخلية:
- اختيار الإلكتروليت: استخدم مخاليط كربونات تتحمل الجهد العالي (مثل 1.0M إلى 1.2M LiPF₆ في EC:DMC:EMC مع إضافات مفلورة مثل FEC أو إضافات تشكيل الفيلم عالية الجهد مثل PS/DTD) مستقرة حتى 4.8 فولت مقابل Li/Li⁺.
- دورة التشكيل: ابدأ التشكيل بشحن تيار مستمر بطيء عند 0.05C إلى 0.1C حتى 4.8 فولت، مع التثبيت عند 4.8 فولت حتى ينخفض التيار إلى أقل من 0.02C. هذا يسهل نمو واجهة الإلكتروليت الصلب (SEI) المتجانسة والتنشيط الهيكلي قبل دورة 0.5C/1C العادية.
لماذا تختار هذا المنتج
- توحيد التركيب بين الدفعات: تم تصنيعه عبر ترسيب كيميائي مشترك دقيق ومضبوط باستمرار وتكليس متعدد المناطق، مما يضمن توزيعات حجم جسيمات مضبوطة بإحكام، وكثافة نقر متسقة، ومحاذاة طور بلوري موحدة عبر كل دفعة إنتاج.
- ضمان نقاء الجهد العالي: يضمن التحليل الطيفي للانبعاث البصري الشامل والترشيح الصارم مستويات منخفضة للغاية من ملوثات المعادن الثقيلة، مما يخفف من التفريغ الذاتي، وتلاشي الجهد، وتكاثر التغصنات أثناء اختبارات الدورة الصعبة.
- تصميم مواد خام مرن التكلفة: يقلل بشكل كبير من الاعتماد على الكوبالت والنيكل لصالح المنغنيز الوفير في الأرض، مما يوفر لمصنعي الخلايا بديلاً للكاثود عالي الهامش وآمن في سلسلة التوريد للتوسع متعدد الميجاواط/ساعة.
- قدرة تكيف بحثية وتجارية متعددة الاستخدامات: متوفر في وحدات تعبئة قابلة للتوسع من عبوات مختبرية بوزن 20 جراماً حتى كميات متعددة الكيلوجرامات، مما يسهل الانتقال المباشر من تجارب خلايا العملة الاستكشافية إلى تقويم خلايا الحقيبة في خط تجريبي.
اتصل بفريق الهندسة التقنية لدينا اليوم لطلب عرض أسعار، أو أوراق بيانات فنية، أو دعم صياغة مخصص لبرنامج تطوير البطاريات الخاص بك.
موثوق به من قبل رواد الصناعة
اطلب اقتباس
سيقوم فريقنا المحترف بالرد عليك في غضون يوم عمل واحد. لا تتردد في الاتصال بنا!
المنتجات ذات الصلة
نظام قياس المقاومة الكهربائية والكثافة المرصوصة لمساحيق بطاريات الليثيوم
قم بتحسين تركيبات ملاط الكاثود والأنود باستخدام نظام قياس المقاومة الكهربائية والكثافة المرصوصة لمساحيق بطاريات الليثيوم الآلي هذا، والذي يتميز بتنفيذ الضغط المؤازر ذو الحلقة المغلقة، ومراقبة الإزاحة عالية الدقة، وتسجيل البيانات البيئية المتزامن، وبرامج تحليلية آلية لسير عمل مراقبة جودة الأقطاب الكهربائية بدقة
آلة طلاء الفجوات المستمرة والمتقطعة بعرض 400 مم
آلة طلاء الفجوات المستمرة والمتقطعة بعرض 400 مم لطلاء أقطاب بطاريات الليثيوم أيون بدقة، مع تجفيف كهربائي، وتحكم في مناولة الرقائق، وإمكانية تخصيص طلاء البثق لإنتاج الكاثود والأنود.
نظام ترشيح وإزالة الحديد من الملاط المخبري سعة 5 لتر لإنتاج أقطاب بطاريات الليثيوم
يجمع نظام ترشيح وإزالة الحديد من الملاط المخبري سعة 5 لتر بين الترشيح الفراغي والفصل المغناطيسي بقوة 8000–10000 جاوس للحصول على طلاءات أقطاب بطاريات ليثيوم متسقة قبل الطلاء، مع هيكل من الفولاذ المقاوم للصدأ سهل التنظيف، وإمكانية اختيار شبكة ترشيح مرنة، ومعالجة موثوقة على نطاق تجريبي، وصيانة روتينية.
آلة طلاء النقل المختبرية الدقيقة لأقطاب بطاريات الليثيوم أيون
توفر آلة طلاء النقل المختبرية الدقيقة لأقطاب بطاريات الليثيوم أيون طلاءً مستمراً ومتقطعاً محكماً، وتطبيقاً موحداً للفيلم، وتجفيفاً متكاملاً، ولفاً موثوقاً لإنتاج الأقطاب الموجبة والسالبة التجريبي، مع توافق مع ركائز رقائق الألومنيوم والنحاس.
آلة تصنيع ألواح الأقطاب الكهربائية لبطاريات الليثيوم أوتوماتيكية بالكامل مع لحام العروات وإعادة اللف التلقائي
تدمج آلة تصنيع ألواح الأقطاب الكهربائية لبطاريات الليثيوم أوتوماتيكية بالكامل عمليات لحام العروات بالموجات فوق الصوتية، ووضع الشريط الواقي، والفحص، وجمع الغبار، وإعادة اللف الدقيق لإنتاج الأقطاب الموجبة والسالبة، مما يضمن محاذاة موثوقة وإنتاجية عالية وأداءً ثابتًا في تصنيع الخلايا.
آلة طلاء وتجفيف الأغشية الأوتوماتيكية لمختبرات بطاريات الليثيوم
آلة طلاء وتجفيف الأغشية الأوتوماتيكية وآلة طلاء لمختبرات بطاريات الليثيوم مع تسخين حتى 130 درجة مئوية، وسرعة طلاء قابلة للتعديل، ولوح تفريغ هوائي (فاكيوم)، ومكشطة دقيقة، ومؤقت تجفيف قابل للبرمجة لأبحاث أقطاب 18650، مما يوفر طلاءات سلسة وقابلة للتكرار عبر ركائز متنوعة وتطبيقات تطوير مدمجة على مستوى المختبر.
آلة تقطيع مستمر لألواح أقطاب بطاريات الليثيوم بعرض تقطيع من 200 إلى 560 مم
تقوم آلة التقطيع المستمر لألواح أقطاب بطاريات الليثيوم بمعالجة الأقطاب المطلية والملفوفة بعروض تتراوح من 200 إلى 560 مم، مع تحكم دقيق في الشد بحلقة مغلقة، وتوجيه دقيق للويب، وإزالة الغبار، وإعادة لف مزدوجة بعمود تفاضلي.
نظام اختبار التكوين التلقائي وتصنيف السعة لبطاريات الليثيوم مع استعادة الطاقة
اكتشف أنظمة اختبار التكوين التلقائي وتصنيف السعة عالية الدقة لبطاريات الليثيوم، والتي تتميز ببنية مستقلة من 128 قناة، وقياس رباعي الأسلاك، وتقنية إعادة تغذية الطاقة إلى الشبكة، وتكامل سلس مع قواعد بيانات MES لتصنيع الخلايا المتقدم.
آلة دلفنة صفائح أقطاب بطاريات الليثيوم عالية الدقة
توفر آلة دلفنة صفائح أقطاب بطاريات الليثيوم عالية الدقة ضغطاً محكماً، وفجوات أسطوانة قابلة للتعديل، وضغط خط يصل إلى 4000 كيلو نيوتن، ومعالجة دقيقة للشد، وكثافة ثابتة للأقطاب لخطوط تصنيع الخلايا المتطلبة.
جهاز اختبار بطاريات الليثيوم 50 فولت 500 أمبير
يوفر جهاز اختبار بطاريات الليثيوم بقدرة 50 فولت و500 أمبير تحكماً في الشحن والتفريغ بقدرة 25 كيلوواط، وقياساً دقيقاً، وملفات تعريف النبضات، وتحليل المقاومة الداخلية للتيار المستمر (DCIR)، وإدارة بيانات عبر الشبكة لسير عمل تطوير واعتماد وإنتاج البطاريات المتطلبة، مع تضمين حماية قوية وخيارات مراقبة إضافية قابلة للتهيئة.
آلة تقطيع قوالب صفائح أقطاب بطاريات الليثيوم أيون الأوتوماتيكية بالكامل
تدمج آلة تقطيع قوالب صفائح أقطاب بطاريات الليثيوم أيون الأوتوماتيكية بالكامل عمليات فك اللفائف، والمحاذاة، وتشكيل العروات، وفحص CCD، وإزالة الغبار، وإعادة اللف لإنتاج أقطاب مطلية مستمرة وعالية السرعة بدقة عالية.