Порошок твердотельного электролита Ta0.25-Li6.75La3Zr1.75O12 (LLZTO) на основе оксида лития-лантана-циркония-тантала для передовых литий-ионных аккумуляторов

Обзор продукта

Этот высокочистый порошок твердотельного электролита на основе оксида лития-лантана-циркония-тантала (Ta0.25-Li6.75La3Zr1.75O12, LLZTO) представляет собой важнейшее достижение в области материалов для литий-металлических и полностью твердотельных литий-ионных аккумуляторных архитектур следующего поколения. Разработанный с использованием точной стехиометрии (молярное соотношение Ta:Li:La:Zr:O = 0,25:6,75:3:1,75:12), этот электролитный материал содержит легирующую добавку тантала, которая стабилизирует высокопроводящую кубическую гранатовую кристаллическую фазу при комнатной температуре. Стабилизированная кубическая структура исключает фазовые переходы в тетрагональную фазу с низкой проводимостью, обеспечивая равномерные каналы транспорта ионов лития по всему объему материала.

Разработанный специально для передовых исследований в области хранения энергии, прототипирования твердотельных ячеек и промышленного производства аккумуляторов, этот порошок демонстрирует выдающуюся химическую стабильность по отношению к анодам из металлического лития и высокую электрохимическую стабильность в широком диапазоне напряжений. Контролируемый размер частиц от субмикронного до мелкого микронного диапазона (размер первичных частиц ≤ 5 мкм) и классификация 325 меш обеспечивают исключительную диспергируемость при приготовлении суспензий, литье лент, прессовании таблеток и процессах высокотемпературного спекания. Это позволяет изготавливать плотные керамические сепараторные мембраны и композитные матрицы твердых электролитов с минимизированным сопротивлением на границах зерен.

Синтезированный в соответствии со строгими протоколами обеспечения качества, этот порошок электролита достигает химической чистоты 3N (≥ 99,9 мас.%) со строго регламентированным содержанием металлических примесей. Исследователи и производители промышленных аккумуляторов полагаются на этот порошок премиум-класса для предотвращения проникновения литиевых дендритов, подавления деградации границ раздела и создания внутренне безопасных твердотельных аккумуляторов с высокой плотностью энергии, способных к надежной циклической работе в сложных тепловых и механических условиях.

Ключевые особенности

• Исключительная ионная проводимость при комнатной температуре: Замещение танталом стабилизирует структуру кубического граната, обеспечивая сверхвысокую объемную ионную проводимость при комнатной температуре 3,8 × 10⁻³ См·см⁻¹ для быстрой диффузии ионов лития через матрицу электролита.
• Стабилизированная кристаллическая фаза кубического граната: Строгий контроль химического состава предотвращает образование тетрагональных фаз с низкой проводимостью, поддерживая стабильные параметры решетки кубического граната, которые способствуют непрерывным путям транспорта Li⁺ в 3D.
• Формула высокой чистоты 3N: Достигает общей чистоты ≥ 99,9 мас.% со строгими ограничениями на уровне ppm для переходных металлов и щелочных примесей, предотвращая паразитные побочные реакции и явления саморазряда при высоких рабочих напряжениях.
• Контролируемая микроструктура и размер частиц: Равномерное распределение первичных частиц по размеру (D50 ≤ 5 мкм) и стандартная классификация 325 меш способствуют высокой насыпной плотности, равномерному уплотнению заготовки и ускоренной кинетике уплотнения при твердофазном спекании.
• Превосходная электрохимическая стабильность границ раздела: Демонстрирует замечательную термодинамическую стабильность при непосредственном контакте с анодами из металлического лития, подавляя рост литиевых дендритов и уменьшая восстановление электролита во время длительного циклирования.
• Широкое окно электрохимической стабильности: Выдерживает высокие рабочие напряжения (> 4,5 В относительно Li/Li⁺), что позволяет легко интегрировать его с высоковольтными катодными материалами, такими как NCM с высоким содержанием никеля, NCA и оксид лития-кобальта.
• Оптимизированная совместимость при спекании и обработке: Адаптированная морфология частиц поддерживает как сухое прессование монолитных керамических таблеток, так и мокрое литье ультратонких гибких композитных полимерно-керамических электролитных мембран.
• Высокая химическая и термическая стабильность: Негорючий керамический состав обеспечивает внутреннюю эксплуатационную безопасность, исключая риски теплового разгона, связанные с обычными летучими жидкими органическими карбонатными электролитами.

Применение

Технические характеристики

Почему стоит выбрать этот продукт

• Точный стехиометрический контроль: Синтезирован с использованием современных методов твердофазного и жидкофазного легирования, что гарантирует точное замещение Ta в решетке Zr для стабильной фазовой стабилизации и отсутствия дрейфа проводимости между партиями.
• Архитектура со сверхнизким содержанием примесей: Строгий контроль качества поддерживает содержание примесей переходных металлов и щелочных металлов на строгих порогах ppm, защищая высоковольтные прототипы аккумуляторов от локальной окислительно-восстановительной деградации и внутренних микрокоротких замыканий.
• Оптимизировано для высокоплотного уплотнения: Контролируемый размер первичных частиц ≤ 5 мкм обеспечивает быстрое спекание при более низких температурах, достигая > 95% теоретической плотности таблетки при сохранении чистых границ зерен с низким сопротивлением.
• Полная интеграция в рабочий процесс: Полностью совместим с лабораторным холодным изостатическим прессованием (CIP), гидравлическим прессованием таблеток, автоматическим нанесением суспензии и системами литья лент в процессах прототипирования ячеек.
• Специализированная техническая и инженерная поддержка: Подкреплено экспертными знаниями в области материаловедения для поддержки команд разработчиков аккумуляторов в вопросах профилей спекания, протоколов выжигания связующего и стратегий проектирования интерфейсов.

Свяжитесь с нашей командой технических продаж сегодня, чтобы запросить ценовое предложение, паспорта безопасности материалов или образцы продукции, адаптированные к вашим требованиям по исследованиям и разработке твердотельных аккумуляторов.

Нам доверяют лидеры отрасли