Описание алюминиевой фольги с односторонним покрытием LiNiCoMnO2 (NCM811)
Алюминиевая фольга с односторонним покрытием LiNiCoMnO2 (NCM811) - это высокоэффективный катодный материал, широко используемый в литий-ионных аккумуляторах, известный своей превосходной плотностью энергии и электрохимической стабильностью. Активный материал состоит из оксида марганца-никеля-кобальта-лития с молярным соотношением 8:1:1, что значительно увеличивает содержание никеля по сравнению с другими композициями NCM. Такое высокое соотношение никеля повышает удельную емкость, обычно составляющую от 190 до 200 мАч/г, за счет обеспечения большего количества доступных ионов лития для интеркаляции и деинтеркаляции во время циклов заряда и разряда. Подложка из алюминиевой фольги, толщина которой обычно составляет 15-20 микрон, выполняет функцию токоприемника и поддерживает активный материал, покрытый с одной стороны, причем толщина покрытия оптимизирована для обеспечения баланса между энергоотдачей и механической прочностью.
Структурно NCM811 имеет слоистую кристаллическую структуру, которая способствует эффективному переносу литий-иона, обеспечивая высокую скорость и отличную стабильность цикла. Материал демонстрирует хорошую термическую стабильность, что очень важно для обеспечения безопасности в таких высокоэнергетических приложениях, как электромобили и крупномасштабные хранилища. В состав катода часто входят проводящие добавки, такие как сажа, и полимерное связующее, например PVDF, для улучшения электропроводности и механического сцепления электродного слоя.
Несмотря на проблемы, возникающие из-за повышенного содержания никеля, такие как потенциальная термическая нестабильность и угасание емкости, достижения в области обработки материалов и технологий нанесения покрытий позволили смягчить эти проблемы, в результате чего катод сочетает высокую плотность энергии с надежной долговременной работой. Это делает алюминиевую фольгу с односторонним покрытием LiNiCoMnO2 (NCM811) предпочтительным выбором для литий-ионных батарей нового поколения, требующих высокой мощности, длительного срока службы и безопасности.
Применение алюминиевой фольги с односторонним покрытием LiNiCoMnO2 (NCM811)
Алюминиевая фольга с односторонним покрытием LiNiCoMnO2 (NCM811) широко используется в высокоэнергетических литий-ионных батареях для электромобилей, где ее высокая емкость и плотность энергии помогают увеличить дальность хода и производительность. Она также используется в портативных электронных устройствах, таких как смартфоны, ноутбуки и планшеты, благодаря своей стабильной цикличности и легкости. Кроме того, этот материал используется в крупномасштабных системах хранения энергии для интеграции возобновляемых источников энергии и стабилизации энергосистемы, благодаря длительному сроку службы и безопасности. В целом, катоды NCM811 предпочтительны в приложениях, требующих высокой мощности, долговечности и эффективного хранения энергии.
Упаковка LiNiCoMnO2 (NCM811) с односторонним покрытием из алюминиевой фольги
Наша продукция упаковывается в индивидуальные картонные коробки различных размеров в зависимости от размеров материала. Небольшие изделия надежно упаковываются в полипропиленовые коробки, в то время как крупные изделия помещаются в деревянные ящики. Мы обеспечиваем строгое соблюдение требований к упаковке и использование соответствующих амортизирующих материалов для обеспечения оптимальной защиты при транспортировке.
Упаковка: Картонная коробка, деревянный ящик или по индивидуальному заказу.
Пожалуйста, ознакомьтесь с деталями упаковки, предоставленными для справки.
Процесс производства
1.Метод тестирования
(1)Анализ химического состава - проверяется с помощью таких методов, как GDMS или XRF, для обеспечения соответствия требованиям к чистоте.
(2)Испытания механических свойств - включают в себя испытания на прочность на разрыв, предел текучести и удлинение для оценки характеристик материала.
(3)Контроль размеров - измерение толщины, ширины и длины для обеспечения соблюдения установленных допусков.
(4)Проверка качества поверхности - проверка на наличие дефектов, таких как царапины, трещины или включения, с помощью визуального и ультразвукового контроля.
(5)Испытание на твердость - определение твердости материала для подтверждения однородности и механической надежности.
Подробная информация приведенав процедурах испытанийSAM .
Вопросы и ответы по алюминиевой фольге с односторонним покрытием LiNiCoMnO2 (NCM811)
Q1. Почему используется одностороннее покрытие, а не двухстороннее?
Одностороннее покрытие позволяет уменьшить вес и толщину электрода, что очень важно для приложений, требующих легкого или гибкого дизайна (например, носимая электроника). Оно также снижает стоимость материалов и упрощает производство, а сторона без покрытия предотвращает прямой контакт электролита с алюминием, снижая коррозию и паразитные реакции при высоких напряжениях (>4,3 В).
Q2. Как наносится покрытие?
Суспензия NCM111 (активный материал, проводящий углерод, связующее PVDF) равномерно наносится с помощью технологий щелевого или ракельного ножа, после чего производится сушка и каландрирование для достижения оптимальной плотности(≥3,2 г/см³). Точный контроль обеспечивает равномерность покрытия (Ra <0,2 мкм) и адгезию.
Q3. Каковы ключевые преимущества этого материала?
Высокая проводимость: Низкое удельное сопротивление алюминия (~2,65×10^-8 Ω-m) обеспечивает эффективный сбор тока.
Механическая прочность: Прочность фольги на разрыв (>150 МПа) выдерживает каландрирование электродов и сборку ячеек.
Электрохимическая стабильность: Сбалансированное соотношение переходных металлов в слое NCM111 (1:1:1) обеспечивает умеренную плотность энергии (~160 мАч/г при 0,1С) и термическую стабильность (выделение кислорода >200°C).
Межфазная эффективность: Изолированное покрытие минимизирует осаждение лития и разложение электролита, увеличивая срок службы.
Сопутствующая информация
1.общие методы подготовки
Приготовление алюминиевой фольги с односторонним покрытием LiNiCoMnO2 (NCM811) включает синтез активного материала NCM811 в процессе соосаждения, где соли никеля, кобальта и марганца смешиваются в молярном соотношении 8:1:1 для образования гидроксидного прекурсора. Этот прекурсор затем промывается, сушится и прокаливается при высоких температурах с источниками лития, такими как карбонат лития, для создания слоистой оксидной структуры. Полученный порошок соединяют с проводящими углеродными добавками и полимерным связующим, например поливинилиденфторидом (PVDF), растворенным в растворителе, таком как N-метил-2-пирролидон (NMP), для получения однородной суспензии. Эта суспензия наносится на одну сторону алюминиевой фольги с помощью таких методов, как нанесение покрытия ракельным ножом или щелевым штампом. После нанесения покрытия фольга высушивается для удаления растворителей, а затем каландрируется для улучшения плотности и адгезии электродов. Наконец, фольга с покрытием вырезается или перфорируется в нужные размеры для использования в качестве катодов при сборке литий-ионных батарей, обеспечивая оптимальную механическую прочность, электропроводность и электрохимические характеристики.
Конвертеры и калькуляторы
