电池材料
钠离子电池正极材料 钠铁锰氧化物粉末 Na2/3Fe1/2Mn1/2O2
货号 : CL11
价格根据 规格和定制情况变动
- 化学纯度
- ≥ 99.9% (3N)
- 0.1C 比容量
- 180 mAh/g (1.5–4.0V)
- 一次粒径
- ≤ 3 µm
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产品概述

这种高纯度钠铁锰氧化物粉末是一种先进的P2型层状正极材料,专为下一代钠离子储能系统而设计。该材料采用Na2/3[Fe1/2Mn1/2]O2的精确化学计量比配制,纯度保证在99.9%以上,在高可逆比容量、丰富的环保成分和高性价比的电化学性能之间实现了完美的平衡。它解决了市场对无钴、无镍电池化学体系日益增长的需求,同时不牺牲电压稳定性和能量密度。
该粉末专为实验室研究、原型设计和中试规模的电芯制造而开发,服务于学术机构、电池研发中心和商业储能开发商。该材料经过优化,可集成到标准的非水系正极加工流程中,包括浆料浇铸、刮刀涂布以及用于扣式电池、软包电池和圆柱形电池的辊压工艺。其受控的初级颗粒尺寸确保了钠离子在电极结构中的快速传输。
严格的质量控制确保了极低的过渡金属和碱金属杂质水平,防止了寄生副反应、电解液分解和电芯过早衰减。该正极材料的工作电压窗口为1.5 V至4.0 V,0.1C下的比容量可达180 mAh/g,使电化学工程师能够构建出稳健、高压的钠离子电池,并在严苛的操作环境下保持稳定的循环性能。
主要特点
- 高纯度P2型层状结构:合成工艺保持了稳定的P2晶相,促进了开放式棱柱状钠离子扩散路径,从而实现快速的离子嵌入和优异的高倍率放电性能。
- 无钴无镍成分:利用地球储量丰富的铁和锰作为活性中心,消除了对波动供应链的依赖,同时保持了较高的标称氧化还原电位和极具吸引力的商业经济性。
- 亚微米至细颗粒初级结构:初级颗粒尺寸设计为≤3 µm,最大限度地增加了与导电网络的有效表面接触,缩短了固态扩散路径,并增强了倍率性能。
- 卓越的3N化学纯度:保证纯度≥99.9%,严格控制痕量污染物,最大限度地减少内部微短路风险,抑制电解液氧化,并保持界面稳定性。
- 受控的化学计量精度:Na:Fe:Mn:O的摩尔比精确控制在2/3:1/2:1/2:2,防止了未反应前驱体相的产生,消除了非活性的岩盐结构域,并优化了理论电化学利用率。
- 高初始比放电容量:在1.5 V至4.0 V的实际工作窗口内,0.1C下的可逆容量高达180 mAh/g,为下一代正极系统提供了高比能量密度。
- 可靠的循环稳定性:在初步半电池评估中,20次循环后容量保持率达到70%,为结构稳定化、电解液优化和涂层工程提供了坚实的基础。
- 优化的浆料加工性:均匀的黑色粉末形态可均匀分散在NMP/PVDF和水系粘结剂体系中,确保了高机械附着力、平整的涂层表面和较低的电极曲折度。
应用领域
| 应用 | 描述 | 主要优势 |
|---|---|---|
| 电网级储能系统 (BESS) | 用于可再生能源调峰和备用存储的大型固定式钠离子电池模块。 | 通过使用丰富的铁和锰,在不影响操作安全性的前提下大幅降低了原材料成本。 |
| 商业与学术电池研发 | 钠离子正极化学体系、相变和电解液兼容性的电化学评估。 | 高化学纯度和精确的化学计量比为学术论文和专利提供了可重复的基准数据。 |
| 低速电动汽车 (LSEV) | 为需要经济型动力单元的轻型电动汽车、电动滑板车和城市交通车队提供动力。 | 在宽环境温度范围内提供平衡的能量密度和高放电能力。 |
| 固定式电信备用电源 | 经受浮充条件和深度放电循环的基站备用电源系统。 | 固有的热稳定性和低成本特性使其成为传统铅酸和磷酸铁锂系统的理想替代方案。 |
| 电解液与添加剂评估平台 | 测试新型非水电解液、离子液体和固态导体与高压层状正极的兼容性。 | 明确的1.5 V至4.0 V氧化还原活性,便于清晰监测SEI/CEI的形成和界面阻抗演变。 |
| 中试规模软包与圆柱电芯制造 | 用于原型电芯组装线的电极浆料混合、涂布和辊对辊压制。 | 细小的颗粒尺寸(≤3 µm)实现了均匀的集流体涂布,并具有出色的粘结剂-导电剂内聚力。 |
技术规格
| 参数类别 | 规格参数 | 数值 / 指标 (CL11) |
|---|---|---|
| 识别 | 产品编号 | CL11 |
| 化学性质 | 材料名称 | 钠铁锰氧化物粉末 |
| 化学性质 | 化学式 | Na2/3(Fe1/2Mn1/2)O2 |
| 化学性质 | 摩尔化学计量比 (Na : Fe : Mn : O) | 2/3 : 1/2 : 1/2 : 2 (mol) |
| 化学性质 | 化学纯度 (wt%) | ≥ 99.9% (3N级) |
| 物理性质 | 晶相结构 | P2型层状结构 |
| 物理性质 | 粉末外观 / 颜色 | 黑色粉末 |
| 物理性质 | 初级颗粒尺寸 (D50/Primary) | ≤ 3 µm |
| 电化学数据 | 比放电容量 (0.1C) | 180 mAh/g |
| 电化学数据 | 工作电压窗口 | 1.5 V – 4.0 V (vs. Na/Na⁺) |
| 电化学数据 | 初始循环保持率 (20次循环) | 70% |
| 痕量杂质限值 | 铜 (Cu) | ≤ 12 ppm |
| 痕量杂质限值 | 镍 (Ni) | ≤ 35 ppm |
| 痕量杂质限值 | 钴 (Co) | ≤ 30 ppm |
| 痕量杂质限值 | 钙 (Ca) | ≤ 7 ppm |
| 痕量杂质限值 | 钾 (K) | ≤ 15 ppm |
| 痕量杂质限值 | 镁 (Mg) | ≤ 20 ppm |
| 痕量杂质限值 | 硅 (Si) | ≤ 18 ppm |
| 痕量杂质限值 | 铝 (Al) | ≤ 25 ppm |
| 痕量杂质限值 | 锆 (Zr) | ≤ 15 ppm |
为什么选择本产品
- 一致的合成与高相纯度:在严格的大气和热处理参数下制造,确保形成纯净的P2晶相,无多余的副相杂质或未反应的金属氧化物。
- 低痕量杂质水平:严格的原材料控制和先进的纯化方案,使铁/铜颗粒和对水分敏感的碱金属杂质等关键电活性污染物保持在可忽略的ppm级别。
- 优异的浆料流变性与加工性:受控的初级颗粒形态促进了浆料的平滑混合,防止了涂布过程中的团聚,并确保了精密辊压后的高电极压实密度。
- 可扩展且供应安全的化学体系:完全依赖于成本低廉、无毒且丰富的钠、铁、锰资源,该粉末为下一代电芯开发提供了具有商业韧性的基础。
- 全面的电池工作流程支持:由KINTEK在电极制备、精密压制、扣式和软包电池组装以及测试设备方面的端到端专业知识提供支持。
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