Materiales de soporte para baterías
Polvo de fosfato de litio, aluminio y titanio (LATP) Li1.3Al0.3Ti1.7 PO4 3 Material de electrolito de estado sólido para baterías de iones de litio
Número de artículo : FZ62
El precio varía según Especificaciones y personalizaciones
- Fórmula química y pureza
- Li1.3Al0.3Ti1.7(PO4)3 (≥99.95% / 3N5)
- Tamaño medio de partícula (D50)
- 1.66 µm
- Conductividad iónica
- 4.1 × 10⁻³ S/m
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Descripción del producto
Este polvo de fosfato de litio, aluminio y titanio (LATP) de alta pureza es un material de electrolito de estado sólido tipo NASICON de primera calidad, diseñado específicamente para la investigación avanzada de baterías de iones de litio y aplicaciones de almacenamiento de energía de próxima generación. Formulado con una estequiometría química precisa de Li1.3Al0.3Ti1.7(PO4)3, este material ofrece una combinación excepcional de alta conductividad iónica, excelente estabilidad química en entornos ambientales y una resistencia mecánica sobresaliente tras su consolidación. Diseñado para eliminar los riesgos de seguridad asociados con los electrolitos líquidos volátiles, este polvo de electrolito sólido permite el desarrollo de baterías de iones de litio totalmente sólidas y de alta densidad energética.
El polvo es ideal para investigadores, ingenieros de baterías y fabricantes industriales que desarrollan membranas separadoras de estado sólido, discos de electrolito cerámico y membranas compuestas de polímero-cerámica. Su distribución de tamaño de partícula adaptada (D50 = 1.66 µm) lo hace versátil para una amplia gama de técnicas de procesamiento, incluyendo colada en cinta (tape casting), recubrimiento por suspensión (slurry coating), prensado uniaxial de pastillas y prensado isostático en frío (CIP). Las industrias objetivo abarcan la I+D de baterías para vehículos eléctricos (EV), sistemas de almacenamiento de energía aeroespacial, electrónica vestible y laboratorios avanzados de pulvimetalurgia.
Sintetizado bajo estrictas condiciones de control de calidad, este material proporciona una consistencia excepcional entre lotes y niveles ultra bajos de impurezas metálicas. Su alta pureza de fase, verificada mediante un análisis exhaustivo de difracción de rayos X (XRD), garantiza canales de transporte de iones de litio estables tanto en el volumen del grano como en los límites de grano. Ya sea utilizado en la creación de prototipos académicos o en el desarrollo de membranas electrolíticas a escala industrial, este polvo de electrolito de estado sólido garantiza un rendimiento electroquímico repetible y una estabilidad térmica superior en condiciones operativas exigentes.
Características principales
- Pureza química ultra alta (≥99.95% / 3N5): Fabricado bajo estándares exigentes con una pureza elemental total superior al 99.95%, minimizando reacciones secundarias no deseadas e interacciones parásitas en la interfaz electrodo-electrolito.
- Tamaño de partícula submicrónico optimizado (D50 = 1.66 µm): Presenta un diámetro de partícula mediano estrictamente controlado que mejora la eficiencia del empaquetamiento del polvo, mejora la densidad del cuerpo en verde durante la compactación y facilita una cinética de sinterización rápida.
- Conductividad iónica superior (4.1 × 10⁻³ S/m): Ofrece un rendimiento de transporte de iones de litio intrínseco y robusto, proporcionando una vía de conducción sólida estable esencial para una capacidad de alta tasa en arquitecturas de celdas de estado sólido.
- Pureza de fase rigurosa y verificación XRD: Sintetizado para mantener un marco cristalino NASICON puro, eliminando fases residuales perjudiciales que podrían dificultar la migración de iones de litio o comprometer la integridad mecánica.
- Impurezas metálicas traza estrictamente controladas: Presenta umbrales de PPM de un solo dígito a dos dígitos bajos para metales de transición y elementos alcalinos (Fe ≤ 10 ppm, Cu ≤ 6 ppm, Ni ≤ 5 ppm), evitando microcortocircuitos y la iniciación de dendritas.
- Estabilidad ambiental y térmica excepcional: Demuestra una seguridad superior en comparación con los electrolitos basados en sulfuro, permitiendo un manejo más seguro en entornos de cuarto seco sin generar especies gaseosas peligrosas tras la exposición al aire ambiente.
- Excelente respuesta a la compactación y sinterización: Responde excepcionalmente bien al prensado isostático en frío (CIP) y a la densificación térmica, logrando de manera consistente densidades relativas de cerámica sinterizada superiores al 86% con una micro-porosidad interna mínima.
- Estequiometría molar precisa (1.3 : 0.3 : 1.7 : 3 : 12): Las proporciones molares perfectamente equilibradas de litio, aluminio, titanio, fosfato y oxígeno aseguran la integridad estructural de la red y la estabilidad del ciclo a largo plazo.
Aplicaciones
| Aplicación | Descripción | Beneficio clave |
|---|---|---|
| Baterías de metal de litio totalmente sólidas (ASSLBs) | Utilizado como la capa principal de electrolito sólido cerámico que separa el ánodo de metal de litio y el cátodo de alto voltaje. | Evita la penetración de dendritas de litio mientras permite una alta estabilidad térmica y una mayor densidad energética sin riesgos de fugas de líquido. |
| Membranas de electrolito compuesto polímero-cerámica | Mezclado con matrices poliméricas (como PEO, PVDF o PAN) para formular láminas de electrolito sólido híbrido flexible. | Combina la alta flexibilidad mecánica de los polímeros con la alta conductividad iónica y la resistencia mecánica de los rellenos de LATP inorgánico. |
| Discos separadores de electrolito cerámico rígido | Formados mediante prensado uniaxial o isostático en frío seguido de sinterización a alta temperatura para crear placas separadoras cerámicas densas. | Ofrece densidades relativas superiores al 86% con baja resistencia en los límites de grano, ideal para la investigación de celdas tipo moneda y tipo bolsa. |
| Capas de protección para baterías de litio-aire y litio acuoso | Utilizado como membrana de barrera protectora impermeable al agua y conductora de iones de litio en diseños de baterías semi-sólidas o híbridas acuosas. | Evita la entrada de humedad al ánodo de litio mientras mantiene un transporte continuo de iones de litio durante la carga y descarga. |
| Fabricación de componentes de micro-baterías y películas delgadas | Procesado en materiales objetivo especializados o suspensiones para la deposición avanzada de electrolitos en películas delgadas y almacenamiento de energía microelectrónico. | Asegura una estequiometría precisa y una estructura de grano uniforme en películas delgadas de electrolito sólido a microescala. |
| I+D de baterías y creación de prototipos académicos | Aplicado en la investigación de laboratorio de referencia para probar nuevos materiales de cátodo, capas intermedias y metodologías de ensamblaje de celdas de estado sólido. | Proporciona un rendimiento de material estandarizado y confiable para resultados de pruebas académicas e industriales reproducibles. |
Especificaciones técnicas
| Categoría de parámetro | Detalles de la especificación | Valor / Estándar |
|---|---|---|
| Identificador del producto | Artículo / Número de modelo | FZ62 |
| Identidad química | Nombre del material | Polvo de fosfato de litio, aluminio y titanio (LATP) |
| Identidad química | Fórmula química | Li1.3Al0.3Ti1.7(PO4)3 |
| Identidad química | CAS / Tipo de estructura | Electrolito de estado sólido tipo NASICON |
| Propiedades físicas | Color del polvo | Blanco |
| Propiedades físicas | Peso neto del paquete estándar | 1000 g |
| Propiedades físicas | Diámetro medio de partícula (D50) | 1.66 µm |
| Pureza química | Pureza total del material (wt%) | ≥ 99.95% (Grado 3N5) |
| Relación estequiométrica | Relación molar (Li : Al : Ti : P : O) | 1.3 : 0.3 : 1.7 : 3 : 12 (mol) |
| Métricas electroquímicas | Conductividad iónica a temperatura ambiente (K) | 4.1 × 10⁻³ S/m |
| Perfil de impurezas traza | Límite máximo de hierro (Fe) | ≤ 10 ppm |
| Perfil de impurezas traza | Límite máximo de cobre (Cu) | ≤ 6 ppm |
| Perfil de impurezas traza | Límite máximo de níquel (Ni) | ≤ 5 ppm |
| Perfil de impurezas traza | Límite máximo de calcio (Ca) | ≤ 7 ppm |
| Perfil de impurezas traza | Límite máximo de sodio (Na) | ≤ 6 ppm |
| Perfil de impurezas traza | Límite máximo de potasio (K) | ≤ 5 ppm |
| Perfil de impurezas traza | Límite máximo de magnesio (Mg) | ≤ 10 ppm |
| Perfil de impurezas traza | Límite máximo de silicio (Si) | ≤ 15 ppm |
| Perfil de impurezas traza | Límite máximo de circonio (Zr) | ≤ 10 ppm |
| Compatibilidad de procesamiento | Respuesta al prensado isostático en frío (CIP) | Formación de cuerpo en verde denso con gradientes de poro internos mínimos |
| Compatibilidad de procesamiento | Densidad relativa de la pastilla sinterizada | > 86% logrado después de la densificación a alta temperatura |
¿Por qué elegir este producto?
- Pureza química y de fase sin concesiones: Cada lote se somete a una caracterización analítica estricta para garantizar una pureza química ≥99.95% y una alineación de fase NASICON pura, asegurando resultados de prueba predecibles y reproducibles.
- Morfología de partículas submicrónicas controlada: El tamaño de partícula mediano optimizado de 1.66 µm garantiza una incorporación perfecta en formulaciones de suspensión y una densidad de empaquetamiento superior bajo presión.
- Contaminantes traza ultra bajos: El control estricto sobre las impurezas metálicas (Fe, Cu, Ni) protege sus prototipos de baterías contra cortocircuitos no deseados y degradación estructural durante ciclos prolongados.
- Rendimiento de densificación probado: Formulado para integrarse perfectamente con los flujos de trabajo estándar de prensado en frío y prensado isostático en frío (CIP), produciendo cuerpos de electrolito cerámico con densidades relativas superiores al 86%.
- Soporte técnico y de personalización integral: Respaldado por una amplia experiencia en investigación de materiales y equipos avanzados de baterías, ofreciendo orientación técnica para el procesamiento, prensado e integración de celdas.
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