Descrizione del foglio di alluminio rivestito su un solo lato con LiNiCoMnO2 (NCM811)
Il foglio di alluminio rivestito su un solo lato LiNiCoMnO2 (NCM811) è un materiale catodico ad alte prestazioni ampiamente utilizzato nelle batterie agli ioni di litio, noto per la sua densità energetica e stabilità elettrochimica superiori. Il materiale attivo comprende ossido di litio nichel cobalto manganese con un rapporto molare di 8:1:1, che aumenta significativamente il contenuto di nichel rispetto ad altre composizioni NCM. Questo rapporto più elevato di nichel aumenta la capacità specifica, tipicamente compresa tra 190 e 200 mAh/g, fornendo più ioni di litio disponibili per l'intercalazione e la deintercalazione durante i cicli di carica e scarica. Il substrato in foglio di alluminio, spesso in genere circa 15-20 micron, funge da collettore di corrente e supporta il materiale attivo rivestito su un lato, con lo spessore del rivestimento ottimizzato per bilanciare la produzione di energia e la robustezza meccanica.
Strutturalmente, l'NCM811 presenta una disposizione dei cristalli a strati che facilita l'efficiente trasporto degli ioni di litio, contribuendo all'elevata capacità di velocità e all'eccellente stabilità dei cicli. Il materiale presenta una buona stabilità termica, fondamentale per la sicurezza nelle applicazioni ad alta energia come i veicoli elettrici e lo stoccaggio su larga scala. La composizione del catodo spesso include additivi conduttivi come il nerofumo e un legante polimerico come il PVDF per migliorare la conducibilità elettrica e la coesione meccanica dello strato elettrodico.
Nonostante le sfide poste dall'aumento del contenuto di nichel, come la potenziale instabilità termica e l'affievolimento della capacità, i progressi nella lavorazione dei materiali e nelle tecniche di rivestimento hanno attenuato questi problemi, dando vita a un catodo che combina un'elevata densità energetica con prestazioni affidabili a lungo termine. Ciò rende il foglio di alluminio rivestito su un solo lato di LiNiCoMnO2 (NCM811) una scelta preferenziale per le batterie agli ioni di litio di prossima generazione che richiedono alta potenza, durata prolungata e sicurezza.
Applicazioni del foglio di alluminio rivestito su un solo lato con LiNiCoMnO2 (NCM811)
Il foglio di alluminio rivestito su un solo lato di LiNiCoMnO2 (NCM811) è ampiamente utilizzato nelle batterie agli ioni di litio ad alta energia per i veicoli elettrici, dove la sua elevata capacità e densità energetica contribuiscono a migliorare l'autonomia e le prestazioni di guida. Viene impiegato anche nei dispositivi elettronici portatili come smartphone, laptop e tablet, grazie alle sue proprietà di stabilità ciclistica e leggerezza. Inoltre, questo materiale viene utilizzato nei sistemi di accumulo di energia su larga scala per l'integrazione delle energie rinnovabili e la stabilizzazione della rete, beneficiando della sua lunga durata e delle sue caratteristiche di sicurezza. Nel complesso, i catodi NCM811 sono favoriti nelle applicazioni che richiedono elevata potenza, durata ed efficiente accumulo di energia.
Imballaggio del foglio di alluminio rivestito su un solo lato di LiNiCoMnO2 (NCM811)
I nostri prodotti sono confezionati in cartoni personalizzati di varie dimensioni in base alle dimensioni del materiale. I piccoli articoli sono imballati in modo sicuro in scatole di PP, mentre gli articoli più grandi sono collocati in casse di legno personalizzate. Garantiamo il rispetto rigoroso della personalizzazione dell'imballaggio e l'uso di materiali di imbottitura appropriati per fornire una protezione ottimale durante il trasporto.
Imballaggio: Cartone, cassa di legno o personalizzato.
Si prega di esaminare i dettagli dell'imballaggio forniti come riferimento.
Processo di produzione
1.Metodo di test
(1)Analisi della composizione chimica - verificata con tecniche quali GDMS o XRF per garantire la conformità ai requisiti di purezza.
(2)Test delle proprietà meccaniche - Include test di resistenza alla trazione, allo snervamento e all'allungamento per valutare le prestazioni del materiale.
(3)Ispezione dimensionale - Misura lo spessore, la larghezza e la lunghezza per garantire la conformità alle tolleranze specificate.
(4)Ispezione della qualità della superficie - Verifica la presenza di difetti quali graffi, crepe o inclusioni mediante esame visivo e a ultrasuoni.
(5)Prova di durezza - Determina la durezza del materiale per confermare l'uniformità e l'affidabilità meccanica.
Per informazioni dettagliate,consultare le procedure di provaSAM .
Domande frequenti sul foglio di alluminio rivestito su un solo lato di LiNiCoMnO2 (NCM811)
Q1. Perché utilizzare un rivestimento su un solo lato anziché su due?
Il rivestimento su un solo lato riduce il peso e lo spessore dell'elettrodo, un aspetto critico per le applicazioni che richiedono design leggeri o flessibili (ad esempio, elettronica indossabile). Inoltre, riduce i costi dei materiali e semplifica la produzione, mentre il lato non rivestito impedisce il contatto diretto dell'elettrolita con l'alluminio, riducendo la corrosione e le reazioni parassite alle alte tensioni (>4,3 V).
Q2. Come viene applicato il rivestimento?
L'impasto di NCM111 (materiale attivo, carbone conduttivo, legante PVDF) viene rivestito in modo uniforme mediante tecniche di taglio o di raclatura, seguite da essiccazione e calandratura per ottenere una densità ottimale(≥3,2 g/cm³). Il controllo di precisione garantisce l'uniformità del rivestimento (Ra <0,2 μm) e l'adesione.
Q3. Quali sono i principali vantaggi di questo materiale?
Elevata conduttività: La bassa resistività dell'alluminio (~2,65×10^-8 Ω-m) garantisce un'efficiente captazione di corrente.
Durata meccanica: La resistenza alla trazione del foglio (>150 MPa) resiste alla calandratura dell'elettrodo e all'assemblaggio della cella.
Stabilità elettrochimica: Il rapporto bilanciato di metalli di transizione dello strato NCM111 (1:1:1) offre una densità energetica moderata (~160 mAh/g a 0,1C) con stabilità termica (rilascio di ossigeno >200°C).
Efficienza interfacciale: Il rivestimento isolato riduce al minimo la placcatura del litio e la decomposizione dell'elettrolita, migliorando la durata del ciclo.
Informazioni correlate
1.Metodi di preparazione comuni
La preparazione del foglio di alluminio rivestito su un solo lato con LiNiCoMnO2 (NCM811) prevede la sintesi del materiale attivo NCM811 attraverso un processo di co-precipitazione, in cui i sali di nichel, cobalto e manganese vengono mescolati in un rapporto molare di 8:1:1 per formare un precursore di idrossido. Questo precursore viene poi lavato, asciugato e calcinato ad alte temperature con fonti di litio come il carbonato di litio per creare la struttura stratificata dell'ossido. La polvere ottenuta viene combinata con additivi conduttivi di carbonio e un legante polimerico come il fluoruro di polivinilidene (PVDF) disciolto in un solvente come il N-metil-2-pirrolidone (NMP) per formare un impasto uniforme. Questo impasto viene spalmato su un lato del foglio di alluminio con metodi quali la racla o la fustellatura. Dopo il rivestimento, il foglio viene asciugato per rimuovere i solventi e quindi calandrato per migliorare la densità e l'adesione dell'elettrodo. Infine, il foglio rivestito viene tagliato o punzonato nelle dimensioni desiderate per essere utilizzato come catodo nell'assemblaggio di batterie agli ioni di litio, garantendo una resistenza meccanica, una conducibilità elettrica e prestazioni elettrochimiche ottimali.
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