电池配套材料

高性能锂硫电池正极材料硫碳复合材料

货号 : FZ60

价格根据规格和定制情况变动

硫含量: 75%（可定制 30%–80%）
初始放电容量 (0.1C): 1180 mAh/g
粒径分布 (D50): 15 µm

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产品概述

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这种高性能硫碳复合正极材料专为下一代锂硫（Li-S）电池研究和先进电化学开发而设计。通过将高纯度单质硫注入优化的、高导电性的多孔碳基体中，该材料有效克服了硫固有的电绝缘性，并建立了强大的物理和化学封装，从而抑制了多硫化物的穿梭效应。它在反复充放电循环中实现了高活性物质负载、快速电子动力学和结构完整性之间的出色平衡。

该材料专为学术机构、企业研发实验室和中试规模电池原型设施设计，可无缝集成到标准实验室电池制造工作流程中。它在扣式电池（CR2032）评估平台和高能量密度软包电池架构中均表现出一致的电化学行为。研究人员可以使用这种标准化的、高产量的复合材料可靠地对新型电解质配方、功能性粘结剂、固态隔膜和保护性锂负极界面进行基准测试。

该正极粉末在严格的质量控制协议下制造，确保了颗粒尺寸分布、孔隙结构和硫限制方面的批次间一致性。它在苛刻的高负载条件下表现出可靠的循环稳定性，使研究人员和电池工程师能够加速高比能量电池系统的商业化，而无需面对内部硫碳合成中常见的变异性。

主要特点

高活性硫负载与定制化限制： 标准硫含量为 75 wt%（可定制 30 wt% 至 80 wt%），在保持导电碳主体框架内硫完全分散的同时，最大化了理论能量密度。
优化的颗粒尺寸分布： 具有严格控制的粒径分级（D10 = 5 µm，D50 = 15 µm，Dmax = 33 µm），该粉末可促进浆料流变均匀性、优异的刮刀涂布均匀性以及无缺陷的电极表面。
高振实密度架构： 该复合材料设计旨在实现 0.37 g/cm³ 的振实密度，使研究人员能够制造紧凑、高面容量的电极，且不会影响电解质渗透或离子传输路径。
卓越的电化学可逆性： 在标准 CR2032 扣式电池配置中，在 0.1C 下提供 1180 mAh/g 的高初始比放电容量，在 0.2C 下提供 1090 mAh/g 的容量，展现出快速的氧化还原动力学和高活性物质利用率。
成熟的软包电池适用性： 在实际 400 Wh/kg 软包电池系统中经过验证，初始比容量达到 1200 mAh/g，在实际电池运行参数下，70 次连续循环后容量保持率超过 80%。
强大的多硫化物抑制： 特殊的多孔碳架构充当有效的物理屏障和电子高速公路，在长期循环过程中显著减少活性物质损失并最大限度地降低内阻增长。
广泛的配方兼容性： 使用标准氟聚合物粘结剂和导电碳添加剂，完全兼容标准的实验室浆料混合、刮刀薄膜涂布、辊压和真空干燥设备。

应用领域

应用	描述	主要优势
下一代锂硫扣式电池研发	在 CR2032 平台中对先进液体电解质、氟化添加剂和硝酸锂浓度进行原型设计和筛选。	提供高基准正极材料（0.1C 下 1180 mAh/g），以准确测量电解质添加剂的有效性。
400 Wh/kg 软包电池原型开发	制造针对高比能量航空、无人机和国防储能设备的多层软包电池。	在 70 次循环中表现出超过 80% 的容量保持率，初始材料容量为 1200 mAh/g。
粘结剂与功能添加剂筛选	在高负载条件下评估新型水性、导电或自修复粘结剂化学（如改性 PVDF、PAA、CMC/SBR）。	严格的粒径分布（D50 = 15 µm）确保了一致的浆料分散和可重复的附着力指标。
固态电池开发	将硫碳复合材料集成到硫化物、氧化物或聚合物基固态电解质基质中。	多孔导电主体减轻了体积膨胀应力，并在循环过程中保持连续的电子接触。
多硫化物中间层与隔膜研究	测试旨在阻挡多硫化物迁移的功能化隔膜、碳中间层和二维材料屏障。	高硫负载（75 wt%）提供了真实、严苛的化学条件，以严格测试屏障效率。
学术材料表征	对硫相变和结构演变进行原位和非原位拉曼、SEM、TEM 和 XRD 分析。	高石墨导电性和均匀的硫注入提供了清晰、可重复的基准光谱数据。

技术规格

规格参数	数值 / 范围 (型号 FZ60)
活性硫含量	75 wt% (可定制范围：30 wt% – 80 wt%)
颗粒尺寸分布 (D10)	5 µm
颗粒尺寸分布 (D50)	15 µm
颗粒尺寸分布 (Dmax)	33 µm
振实密度	0.37 g/cm³
包装规格	10 g / 袋 (真空密封铝箔袋)
标准交货期	7 个工作日
扣式电池参考负载	5.5 mg/cm² (单面涂布)
扣式电池浆料配方	91 wt% 复合材料 : 3 wt% 科琴黑 (ECP) : 6 wt% PVDF (Arkema HSV900)
扣式电池电解液体系	1 M LiTFSI + 2 wt% LiNO₃ in DOL/DME (1:1 v/v)
电解液与硫比 (E/S Ratio)	14 µL/mg
扣式电池容量 @ 0.1C	初始：1180 mAh/g；第 50 次循环：1000 mAh/g
扣式电池容量 @ 0.2C	初始：1090 mAh/g；第 100 次循环：860 mAh/g
软包电池能量基准	400 Wh/kg 系统兼容性
软包电池电化学指标	初始容量：1200 mAh/g；70 次循环保持率：>80%