高純納米二氧化鋯在鋰電池正極材料中的應用
宣城晶瑞 楊小姐 13305631332, 13305631650,qq:52491546
納米三氧化二鋁,納米氫氧化鋁,納米二氧化鈦,納米氧化鎂,納米二氧化鋯,納米氧化鋅,納米氧化鐵,納米二氧化硅等納米材料在鋰電池(磷酸鐵鋰,三元材料,錳酸鋰,鈷酸鋰,鈦酸鋰以及電池隔膜)中的添加與應用。
一、鋰電池專用納米氧化鋁
鋰電池專用納米氧化鋁是根據電池,以及電池材料的性能,經過特殊的加工工藝生產出來的粒徑小而均勻,純度高,表面性能優異的納米粉體,廣泛用于各種鋰電池,堿性電池,太陽能電池等以及其他電池,提高電池的儲能性能,安全性能,起到節能環保的作。
技術指標:
項目 指標
型號 VK-L30D
外 觀 白色粉末
含量﹪ >99.99
比表面積,m/g 180±30
粒徑 nm 30±5
PH值 5.0-6.5
加熱減量,% ≤1.0
灼燒失重 (%) ≤1.0
應用特性:
1,納米氧化鋁用作鋰電池電極涂層,可以有效的起到隔熱,絕緣的作用,提高安全性能
2,摻雜鋁到鈷酸鋰中,可形成固溶體,穩定晶格,提高倍率性能和循環性能。
3,用納米氧化鋁對鈷酸鋰進行包覆,可以提高熱穩定性,提高循環性能和耐過充能力,抑制氧的生成和LiPF6的分解,可避免LiCo02與電解液直接接觸,減少電化學比容量損失,從而提高LiCoO2的電化學比容量。
4, 納米氧化鋁中鋁離子的摻雜,可以提高電池的電壓,從而提高電池使用的安全性
5, 納米氧化鋁應用于改性進尖晶石錳酸鋰材料,生產出的電池可逆容量達到107mAh/克,55C循環200次, 容量保持率大于90%,優于國際同類產品水平,是國內第一個可用于用高功率鋰離子電池的材料。
包裝:10kg/箱
二、鋰電池專用納米氫氧化鋁
納米氫氧化鋁粒徑小,比表面積大,活性高,用到錳酸鋰,鈷酸鋰,磷酸鐵鋰里面顯著提高鋰電池的循環性能,放點容量,倍率性能。更好的為鋰離子的循環提供通道。
技術指標:
檢驗項目(Inspection) 質量標準
型號 VK-LA30D
外觀 白色末狀
含量≥ 99.99 %
平均粒徑, 30nm
松裝密度bulk density (g/cm3) 0.15-0.2
比表面積BET(m2/g) 200-300
白度(whiteness), ≥ 99
添加量:0.5-2%左右
包裝:15公斤/袋
三、陶瓷隔膜高純超細氧化鋁
鋰電池專用納米氧化鋁是我公司根據電池,以及電池材料的性能,經過特殊的加工工藝生產出來的粒徑小而均勻,純度高,表面性能優異的納米粉體,廣泛用于各種鋰電池,堿性電池,太陽能電池等以及其他電池,提高電池的儲能性能,安全性能,起到節能環保的作。
據市場反應,電池薄膜用納米氧化鋁在純度必須要大于99.99%,且D50為300-500nm范圍最佳,否則涂覆上后會阻擋電子孔隙。我公司采用醇鋁法工藝制作生產的高純氧化鋁,此工藝優點在于能制造最高純度達到99.9999%的高純氧化鋁,缺點在于成本較高,目前是國內唯一一家能用此工藝做出純度最高的高純氧化鋁,但目前中國鋰電池隔膜市場用氧化鋁均為日本進口的高純氧化鋁,其價格也普遍高達400-1000元/公斤,相對于日本產品來說,在國內的價格上還是很便宜;其次,論產品質量上來說,我公司制作工藝高于日本住友,制作的高純氧化鋁早已在日本隔膜市場得以廣泛應用,完全可以在保證質量降低成本的條件下替代日本產品,為工業報國做出自己的一份貢獻。
技術指標:
項目 指標
型 號 VK-L500 VK-L500G
外 觀 白色粉末 白色粉末
含量﹪ >99.99 99.999
比表面積,m/g 2-8 2-8
粒徑nm 500 500
松裝密度(g/cm3) 0.2-1.0 0.2-1.0
鐵 《20 ppm 《8 ppm
高純氧化鋁在鋰電池隔膜涂層方面的技術應用優勢:
使用方法:
粉體需攪拌研磨成分散液,按一定的比例做成涂料,用涂布機涂到鋰電池隔膜上;液體可直接用涂布機涂到隔膜上,涂層厚度一般在2-3um.
儲存方法:密封保存,置于陰涼干燥處存放。
包裝:25kg/桶
四、鋰電池專用納米二氧化鈦
納米二氧化鈦是一種很優異的鋰電池原料,因為納米二氧化鈦具有嵌鋰容量大,毒性
小且能耗低,穩定性好、比容量大、循環穩定性好,沒副反應,高環保等特性,作為
負極材料具有明顯的優點。另外,納米二氧化鈦由于光穩定、無毒等性能,已成為研
究生產光電太陽能轉換電池使用最普遍的材料。
主要技術指標:
項目 指標
型號 VK-TA30D
納米二氧化鈦外觀 白色粉末
PH 值 6-8
水份,% ≤0.5
平均原級粒徑, nm 30
納米二氧化鈦含量,% ≥99.9
比表面積, m/g 50-220
應用特點:
1、在鋰電池中,納米二氧化鈦具有極好的高倍率性能和循環穩定性,快速充放電性能和較高的容量,脫嵌鋰可逆性好等特點,在鋰電池領域具有很好的應用前景。
1)納米二氧化鈦能有效降低鋰電池的容量衰減,增加鋰電池穩定性, 提高電化學性能。
2)提高電池材料的首次放電比容量。
3)降低了LiCoO2在充放電過程中的極化,使材料具有更高的放電電壓及更平穩的放電效果。
4)適量的納米二氧化鈦可以疏松狀存在,降低了粒子間應力及循環過程中所造成的結構和體積的微小應變,增加電池的穩定性。
2、在化學能太陽能電池中,納米二氧化鈦晶體具有光電轉換率高、能很大提高太陽電池的能量轉換率、成本廉價、工藝簡單及性能穩定的特點。其光電效率穩定在10%以上,制作成本僅為硅太陽電池的1/5~1/10.壽命能達到20年以上。
3、在鎳鎘電池中,納米二氧化鈦具有良好的導電性、寬溫度工作范圍的特點。
用量:建議添加量0.5-2%。
包裝 :15公斤/紙桶內襯塑料薄膜袋。
五、鋰電池專用納米氧化鎂
納米氧化鎂是一種新型納米微粒材料,外觀白色粉末,純度高、比表面積大,由極細的晶粒組成,無毒、無味、分散性好,相對密度約3.58(25℃)。熔點2852℃,沸點3600℃.難溶于水,不溶于醇,溶于酸或銨鹽溶液中。納米級氧化鎂具有明顯的小尺寸效應、表面效應、量子尺寸效應和宏觀隧道效應,經改性處理,無團聚現象,在光學、催化、磁性、力學、化工等方面具有許多特異功能及重要應用價值,前景非常廣闊,是21世紀重要新材料。
技術指標:
項目 指標
型號 VK-Mg30D
氧化鎂% 99.9
粒徑 30nm
鈣ppm <3
氯化物 ppm <3
鐵ppm <3
灼燒失量%, < 0.3
比表面m/g 60-100
表面處理劑 鋰電池專用處理劑處理
在鋰電池中的應用特性
1、在鋰電池中的應用
在鋰離子蓄電池正極材料中添加適量的納米氧化鎂,所得正極材料擁有大于140mAh/g的可逆放電容量,且循環性能良好。在正極材料中使用可以提高導電性,建議添加量0.3-0.5%。
2、鋅鎳蓄電池中的應用
通過物理混合的方法在鋅負極活性物質中摻入氧化鎂,可減少充放電極化、減少循環后期的內阻、提高負板活性物質利用率、延長電池循環壽命,適宜添加量為1.0%wt的氧化鎂,且添加量不宜超過2.0%。
3、高氯化鋅電池中的應用
在正極活性物質中添加少量的氧化鎂可以調節電液酸度,減緩自放電,抑制電池氣脹,提高貯存性能,且對提高放電容量及促進漿層糊化有獨特的效果。建議添加量 0.5-1%,并調節合適的PH值。
4、鎘鎳蓄電池中的應用
在鎘電極中添加適量的氧化鎂、氧化鋅和氧化鐵可提高活性物質利用率;添加氧化鎂,三氧化二銦和氧化鋅,可提高密封鎘鎳蓄電池的荷電保持能力
包裝:20公斤/袋。
六、鋰電池專用納米氧化鋯
電池專用納米氧化鋯粉體,具有納米顆粒尺寸細、粒度分布均勻、無硬團聚和很好的球形度。生產中做到了精確控制各組分含量,實現不同組分之間粒子的均勻混合,嚴格控制顆粒尺寸、形態和結構,保證了產品的質量。利用本品摻雜不同元素的導電特性,在高性能固體電池中用于電極制造。
納米氧化鋯電池由固態氧化鋯電解質(絕大部分為釔穩定氧化鋯粉體,簡稱YSZ)和兩個鉑電極所組成。釔穩定納米氧化鋯粉體因具有較高的氧離子電導率和氧化還原氣氛中理想的穩定性,作為一種理想的電解質,在固體氧化物燃料電池領域得到了廣泛應用。具有良好的市場應用前景及商業價值。
技術指標:
項目 指標
型號 VK-R30D
外觀 白色粉末
晶相 單斜
ZrO2含量 % >99.9
表面處理劑 電池專用處理劑
灼減% ≤0.85
平均粒徑 nm 30
應用特性:
1.電池專用納米氧化鋯(YSZ)被廣泛用于制作固體氧化物燃料電池(SOFC),氧傳感器及微電子設備.
2.電池專用化納米氧化鋯在高溫條件下具有較高的氧離子電導率,優良的機械性能以及氧化還原良好的穩定性.
3.電池專用納米氧化鋯覆蓋或彌散于合金表面后還可產生活性元素效應,顯著改善合金的抗高溫氧化性能并大幅度提高氧化膜的粘附性.
4.作為電解質,電池專用作為一種理想的電解質已被廣泛地應用于固體氧化物燃料電池中。用于傳遞反應產生的氧離子,在800~1000攝氏度的高溫,離子可以通透陶瓷材料。
5.納米氧化鋯是目前使用最多的電解質材料,YSZ結構和性能的長期穩定對固體氧化物燃料電池系統的可靠性至關重要。
6.用電池專用納米氧化鋯改進制作的氧化鋯濃差電池型氧檢測器,可以有效的延長產品的使用壽命、提高準確性、減少維護量。