Materiales de batería
Polvo activo de alto rendimiento para cátodo de azul de Prusia para baterías de iones de sodio
Número de artículo : CL09
El precio varía según Especificaciones y personalizaciones
- Fórmula química
- Na2FeFe(CN)6
- Capacidad de descarga inicial
- ≥ 100 mAh/g (0.1C, 2.0–3.8V)
- Tamaño medio de partícula (D50)
- 21 µm
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Descripción del producto
Este material catódico para baterías de iones de sodio representa un análogo de azul de Prusia altamente estable, diseñado específicamente para sistemas de almacenamiento de energía de iones de sodio de próxima generación. Construido sobre una estructura cristalina de hexacianoferrato rica en sodio, el polvo presenta una estructura de red abierta tridimensional que facilita el transporte rápido de iones de sodio con una deformación volumétrica excepcionalmente baja durante ciclos repetidos de inserción y extracción. Al eliminar la dependencia de costosos cobalto o níquel, esta química activa proporciona una solución económicamente viable y ambientalmente sostenible para la I+D de baterías avanzadas.
Diseñado para su integración en flujos de trabajo de investigación de baterías académicas e industriales, el producto sirve como material activo catódico de referencia para el ensamblaje de celdas de moneda (coin cells), fabricación de celdas tipo bolsa (pouch cells) y pruebas de escalado industrial. Su estequiometría rica en sodio prístina permite el emparejamiento directo con materiales de ánodo sin sodio o pobres en sodio —como carbono duro o aleaciones no pre-sodiadas— sin necesidad de pasos auxiliares complejos de pre-sodiación. Esta compatibilidad optimizada lo hace ideal para evaluar parámetros realistas de celdas completas bajo protocolos prácticos de carga-descarga.
Un riguroso control de calidad por lotes ofrece una alta consistencia física y un rendimiento electroquímico robusto bajo regímenes de prueba exigentes. Con un tamaño de partícula mediano controlado de 21 µm, un área superficial específica limitada por debajo de 25 m²/g y una capacidad de descarga específica inicial superior a 100 mAh/g entre 2.0V y 3.8V, este material activo ofrece una capacidad de tasa excepcional, una degradación estructural mínima y una alta estabilidad térmica en evaluaciones de ciclado extendido.
Características principales
- Estructura estequiométrica rica en sodio: Sintetizado con una formulación optimizada de Na2FeFe(CN)6 que contiene abundantes iones de sodio móviles dentro de la matriz cristalina prístina, permitiendo el emparejamiento directo en celdas completas con ánodos de carbono duro sin requerir tratamientos secundarios de pre-sodiación.
- Vías de difusión abiertas en 3D: Incorpora una arquitectura cristalina intersticial rígida con grandes canales abiertos para iones, lo que proporciona altos coeficientes de difusión de iones de sodio y un cambio de volumen de red mínimo durante ciclos rápidos de carga y descarga.
- Distribución de tamaño de partícula optimizada: Diseñado con una morfometría de partículas controlada (D10 = 8.9 µm, D50 = 21 µm, D90 = 40.5 µm) que mejora la densidad de empaquetamiento mientras mantiene un contacto interpartícula constante para una distribución uniforme de la corriente.
- Área superficial específica controlada: Presenta un área superficial BET adaptada (≤ 25 m²/g) que suprime reacciones secundarias no deseadas con electrolitos líquidos, reduciendo el consumo de sodio activo y mejorando la eficiencia culómbica inicial.
- Alta capacidad de descarga inicial: Ofrece una capacidad de descarga específica verificada de ≥ 100 mAh/g bajo una tasa de 0.1C en un rango de voltaje de 2.0V a 3.8V, proporcionando una densidad de energía confiable para prototipos de celdas de iones de sodio de alto rendimiento.
- Reología de procesamiento favorable: Exhibe un pH alcalino-neutro de 8.19, lo que permite una integración perfecta con sistemas de aglutinantes acuosos o no acuosos estándar (como PVDF o SBR/CMC) sin causar gelificación prematura de la suspensión o corrosión del colector de corriente.
- Seguridad térmica y operativa inherente: Utilizando centros redox de hierro puenteados con cianuro estables, el material exhibe una resistencia superior a la fuga térmica en comparación con los cátodos de óxido en capas convencionales, asegurando una operación más segura bajo pruebas de abuso.
Aplicaciones
| Aplicación | Descripción | Beneficio clave |
|---|---|---|
| Fabricación de celdas completas de iones de sodio | Utilizado como material activo principal del electrodo positivo emparejado con ánodos de carbono duro o aleación en celdas de moneda y tipo bolsa. | Elimina los pasos de pre-sodiación debido a su estado prístino rico en Na, simplificando los flujos de trabajo de producción de celdas. |
| Investigación de baterías de carga rápida | Formulado en electrodos compuestos de baja impedancia para probar la capacidad de alta tasa y baja resistencia interna. | Los grandes canales de red permiten un transporte rápido de Na+, manteniendo la capacidad bajo ciclado de alta tasa C. |
| Prototipado de baterías a baja temperatura | Evaluado en electrolitos de baja temperatura para almacenamiento de energía que opera bajo condiciones ambientales extremas. | La baja energía de activación para la inserción de Na+ minimiza la caída de capacidad en entornos fríos. |
| Reología de electrodos y desarrollo de procesos | Utilizado en estudios de optimización de mezcla, recubrimiento y laminado en líneas piloto para establecer densidades base de electrodos. | La distribución estable de partículas y el área superficial moderada simplifican la formulación de la suspensión y el calandrado. |
| Evaluación de almacenamiento de energía a escala de red | Integrado en celdas de investigación de ciclo de vida largo que apuntan a soluciones de almacenamiento a escala de red de bajo costo y sin cobalto. | Los bloques de construcción de hierro y carbono, abundantes en la Tierra, reducen drásticamente el costo del material activo por kWh. |
Especificaciones técnicas
| Parámetro | Especificación / Valor |
|---|---|
| Número de artículo del producto | CL09 |
| Clasificación del material | Polvo catódico de azul de Prusia para baterías de iones de sodio |
| Fórmula química | Na2FeFe(CN)6 |
| Apariencia física | Polvo azul claro |
| Distribución de tamaño de partícula (D10) | 8.9 µm |
| Distribución de tamaño de partícula (D50) | 21 µm |
| Distribución de tamaño de partícula (D90) | 40.5 µm |
| Área superficial específica (BET) | ≤ 25 m²/g |
| pH del material | 8.19 |
| Capacidad específica de primera descarga | ≥ 100 mAh/g (media celda de Na, tasa 0.1C, ventana 2.0V–3.8V) |
| Propiedades higroscópicas | Hidrofílico; absorbe fácilmente la humedad ambiental |
| Recomendaciones de almacenamiento y manipulación | Almacenar a temperatura ambiente en envases sellados a prueba de humedad. Abrir el contenedor en condiciones de cuarto seco y consumir rápidamente, o almacenar dentro de una caja de guantes con atmósfera inerte. |
| Seguridad de transporte y embalaje | Carga no inflamable y no peligrosa bajo condiciones de embalaje intactas |
¿Por qué elegir este producto?
- Estricta garantía de calidad: Cada lote de este polvo catódico se somete a una rigurosa verificación de tamaño de partícula, área superficial y rendimiento electroquímico para garantizar una alta reproducibilidad en ensayos de laboratorio y a escala piloto.
- Compatibilidad directa con flujos de trabajo de celdas: Formulado específicamente para adaptarse a mezcladores de suspensión estándar, recubridores de precisión de cuchilla (doctor-blade), calandras calentadas y líneas de ensamblaje de celdas sin requerir modificaciones de herramientas especializadas.
- Relación costo-rendimiento superior: Utiliza componentes químicos abundantes basados en hierro para proporcionar una ruta de material rentable hacia el despliegue comercial de baterías de iones de sodio.
- Soporte técnico integral: Respaldado por un equipo de especialistas en I+D de baterías capaces de ayudar con la formulación de suspensiones, selección de aglutinantes, optimización de densidad de prensado y diagnósticos electroquímicos.
Para consultar sobre precios, solicitar hojas de datos de seguridad del material o discutir especificaciones de material personalizadas para su proyecto de batería de iones de sodio, contacte a nuestro equipo de ventas técnicas hoy mismo.
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