氧化锆粉在锂电池材料上的运用
锂离子电池由正极、阴极和负极(阳极)组成,通过电解质连接。氧化锆粉末是锂离子电池的核心材料,因为它们既可用于 传统 NMC 电池等实际解决方案,也可用于 固态电池等未来技术 。
锂离子蓄电池的最终性能主要由阴极性能决定(功率密度、能量密度、耐高温性、充电/放电循环老化……)。大多数电动汽车都使用 NMC 电池。然而,在循环过程中,NMC 阴极会发生一些变化,尤其是表面结构的改变。
CZE 粉末是单斜氧化锆,经过化学加工的细粉,具有高反应性和纯度。CZE 采用松散粉末状态设计,易于操作,适合干混和掺杂工艺。我们设计了不同的粉末等级以满足不同的煅烧条件。下图显示了我们根据煅烧温度推荐的等级。
其他单斜氧化锆等级可在我们的单斜氧化锆页面上找到,除市售等级外,还可根据要求开发其他尺寸分布和比表面积。
开发此类电池的关键要素是 固态电解质 (SSE),它必须提供高离子电导率、低晶界电阻、良好的致密性和低电子电导率。目前大多数解决方案都基于锆衍生材料,用作 固体聚合物电解质 (SPE) 中的填料 或 无机固体电解质 (ISE) 的起始材料。
ZirPro 提供不同的单斜氧化锆粉末,可用于生产 LLZO 石榴石、NASICON 或卤化物颗粒等材料。
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由于其出色的物理和化学性能,单斜氧化锆粉末非常适合用于制造结构和功能先进陶瓷。单斜氧化锆在各种陶瓷应用中都是不可少的: 瓷砖装饰颜料、耐火材料、PZT 和介电材料、磨料、热障涂层,也是膜应用的填料,甚至是LiB 阴极材料的掺杂剂。
ZirPro 采用两种工业氧化锆制造工艺,分别基于天然硅酸锆的 热处理或化学处理:
由于其树枝状颗粒形态,热氧化锆等级CC、CS 和 CF比熔融粉末具有更高的反应性。
化学氧化锆等级CZ、CZP 和 CZE是高纯度粉末,具有广泛的粒度分布和反应性。
由于其树枝状颗粒形态,热氧化锆等级比熔融粉末具有更高的反应性。
热氧化锆等级采用 ZirPro 专有工艺制造,该工艺结合了锆石砂熔化和化学处理。
ZirPro 提供三种等级的热氧化锆:CC、CS 和 CF。
单斜氧化锆 | ||||||
CC | CS | CF | CZ | CAP | CZE | |
纯度(%) | 98.8 | 99.0 | 99.0 | >99.9 | >99.9 | >99.9 |
D50(微米) | 1.0 - 4.5 | 0.8 - 3.9 | 1.0 - 7.0 | 2.5 - 25.0 | 5.0 - 15.0 | 0.4 - 0.7 |
表面张力 (平方米/克) | 3.0 - 6.0 | 1.5 - 6.5 | 4.5 - 7.5 | 5.0 - 8.0 | 2.0 - 3.0 | 6.0 - 25.0 |