AC6759 LiNiCoMnO2 (NCM622) Einseitig beschichtete Alufolie

LiNiCoMnO2 (NCM622) Einseitig beschichtete Alufolie Beschreibung

Die einseitig beschichtete Aluminiumfolie LiNi₀.₆Co₀.₂Mn₀.₂O₂ (NCM622) ist ein Hochleistungs-Kathodenmaterial, das häufig in Lithium-Ionen-Batterien verwendet wird. Es besteht aus einem 16 Mikrometer dicken Aluminiumfoliensubstrat, das auf einer Seite mit einer Schicht aus Lithium-Nickel-Kobalt-Mangan-Oxid im Verhältnis 6:2:2 beschichtet ist. Diese Konfiguration bietet ein ausgewogenes Verhältnis zwischen hoher Energiedichte, thermischer Stabilität und Kosteneffizienz und eignet sich daher für Anwendungen in Elektrofahrzeugen, Energiespeichersystemen und tragbarer Elektronik.

Die beschichtete Fläche misst typischerweise 241 mm in der Länge und 175 mm in der Breite, mit einem 12,5 mm breiten unbeschichteten Rand auf jeder Seite, um die Handhabung und Montage zu erleichtern. Die Beschichtung hat eine Flächendichte von etwa 11 ± 0,20 mg/cm² und eine Dicke von etwa 38 Mikron, was eine Gesamtelektrodendicke von etwa 54 Mikron ergibt. Das aktive Material besteht zu 97,5 % aus NCM622, mit 1 % Polyvinylidenfluorid (PVDF) als Bindemittel und 1,5 % leitfähigem Kohlenstoff (Super P) zur Verbesserung der elektrischen Leitfähigkeit.

Elektrochemisch weist die NCM622-Kathode eine spezifische Kapazität von etwa 170 mAh/g auf, wenn sie zwischen 3,0 V und 4,3 V gegen Li/Li⁺ bei einer Rate von 0,1 C zykliert wird. Diese Leistung wird mit einem Elektrolyten aus 1,0 M LiPF₆ in einem Lösungsmittelgemisch aus Ethylencarbonat (EC), Dimethylcarbonat (DMC) und Ethylmethylcarbonat (EMC) in einem Volumenverhältnis von 1:1:1 und einem Zusatz von 1,0 % Vinylencarbonat (VC) zur Verbesserung der Stabilität erreicht.

Aufgrund der einseitigen Beschichtung kann die Elektrode nach der Kalandrierung eine Rollneigung aufweisen. Es wird daher empfohlen, eine weitere Kalandrierung beim Anwender vorzunehmen, um die Packungsdichte, die elektronische Leitfähigkeit und die Bindung der Elektrodenmaterialien zu verbessern. Eine ordnungsgemäße Lagerung, z. B. in einer Vakuumbox, einem Vakuumofen oder einer Handschuhbox, ist unerlässlich, um eine Zersetzung des Elektrodenmaterials zu verhindern.

Insgesamt bietet die einseitig beschichtete Aluminiumfolie NCM622 eine ausgewogene Lösung für Lithium-Ionen-Batterien, die eine hohe Energiedichte mit guter thermischer Stabilität und Kosteneffizienz kombiniert und sich damit für verschiedene Anwendungen eignet, darunter Elektrofahrzeuge und tragbare Elektronik.

LiNiCoMnO2 (NCM622) einseitig beschichtete Aluminiumfolie Anwendungen

Elektrofahrzeuge (EVs): NCM622 wird aufgrund seiner hohen Kapazität und Stabilität häufig in Batterien für Elektrofahrzeuge eingesetzt und trägt so zu einer größeren Reichweite und verbesserter Sicherheit bei.

Energiespeichersysteme (ESS): Bei der Netzspeicherung und der Integration erneuerbarer Energien bieten Kathoden auf Basis von NCM622 eine gleichbleibende Leistung über zahlreiche Lade- und Entladezyklen hinweg und eignen sich daher für langfristige Energiespeicherlösungen.

Tragbare Elektronik: Geräte wie Smartphones, Laptops und Tablets profitieren von der hohen spezifischen Kapazität und der stabilen Zyklenleistung von NCM622, was zu einer längeren Lebensdauer und Zuverlässigkeit der Batterien führt.

LiNiCoMnO2 (NCM622) Einseitig beschichtete Aluminiumfolie Verpackung

Unsere Produkte werden in kundenspezifischen Kartons verschiedener Größen verpackt, die auf den Materialabmessungen basieren. Kleine Artikel werden sicher in PP-Kartons verpackt, während größere Artikel in maßgefertigte Holzkisten gelegt werden. Wir sorgen für eine strikte Einhaltung der Verpackungsanpassung und die Verwendung geeigneter Polstermaterialien, um einen optimalen Schutz während des Transports zu gewährleisten.

Verpackung: Karton, Holzkiste, oder kundenspezifisch.

Bitte sehen Sie sich die Verpackungsdetails zu Ihrer Information an.

Herstellungsprozess

1)Prüfverfahren

(1)Analyse der chemischen Zusammensetzung - Verifiziert mit Techniken wie GDMS oder XRF, um die Einhaltung der Reinheitsanforderungen zu gewährleisten.

(2)Prüfung der mechanischen Eigenschaften - Umfasst Zugfestigkeit, Streckgrenze und Dehnungstests zur Bewertung der Materialleistung.

(3)Maßprüfung - Misst Dicke, Breite und Länge, um die Einhaltung der vorgegebenen Toleranzen zu gewährleisten.

(4)Prüfung der Oberflächenqualität - Überprüfung auf Defekte wie Kratzer, Risse oder Einschlüsse durch Sicht- und Ultraschallprüfung.

(5)Härteprüfung - Bestimmung der Materialhärte zur Bestätigung der Gleichmäßigkeit und mechanischen Zuverlässigkeit.

Detaillierte Informationen entnehmenSie bitte den SAM-Prüfverfahren.

Häufig gestellte Fragen zu LiNiCoMnO2 (NCM622) einseitig beschichteter Alufolie

Q1. Warum wird eine einseitige Beschichtung anstelle einer doppelseitigen verwendet?

Die einseitige Beschichtung reduziert das Gewicht und die Dicke der Elektrode, was für Anwendungen, die ein geringes Gewicht oder flexible Designs erfordern (z. B. tragbare Elektronik), entscheidend ist. Außerdem werden die Materialkosten gesenkt und die Herstellung vereinfacht, während die unbeschichtete Seite den direkten Kontakt des Elektrolyts mit dem Aluminium verhindert, wodurch Korrosion und parasitäre Reaktionen bei hohen Spannungen (>4,3 V) reduziert werden.

Q2. Wie wird die Beschichtung aufgetragen?

Die NCM111-Aufschlämmung (aktives Material, leitfähiger Kohlenstoff, PVDF-Bindemittel) wird mit Hilfe von Schlitzdüsen- oder Rakeltechniken gleichmäßig beschichtet, gefolgt von Trocknung und Kalandrierung, um eine optimale Dichte(≥3,2 g/cm³) zu erreichen. Die Präzisionskontrolle gewährleistet die Gleichmäßigkeit der Beschichtung (Ra <0,2 μm) und die Haftung.

Q3. Was sind die wichtigsten Vorteile dieses Materials?

Hohe Leitfähigkeit: Der niedrige spezifische Widerstand von Aluminium (~2,65×10^-8 Ω-m) gewährleistet eine effiziente Stromabnahme.

Mechanische Beständigkeit: Die Zugfestigkeit der Folie (>150 MPa) widersteht dem Kalandrieren der Elektroden und der Zellmontage.

Elektrochemische Stabilität: Das ausgewogene Übergangsmetallverhältnis der NCM111-Schicht (1:1:1) bietet eine mäßige Energiedichte (~160 mAh/g bei 0,1 C) mit thermischer Stabilität (Sauerstoffabgabe >200 °C).

Grenzflächeneffektivität: Die isolierte Beschichtung minimiert die Lithiumplattierung und die Zersetzung des Elektrolyten, was die Zykluslebensdauer erhöht.

Verwandte Informationen

1.übliche Präparationsmethoden

Die Herstellung von LiNi₀.₆Co₀.₂Mn₀.₂O₂ (NCM622) einseitig beschichteten Aluminiumfolienkathoden umfasst eine Reihe sorgfältiger Schritte, um eine optimale elektrochemische Leistung sicherzustellen. Zunächst wird das aktive Material, NCM622-Pulver, durch ein Co-Präzipitationsverfahren synthetisiert, bei dem Nickel-, Kobalt- und Mangansalze in einer kontrollierten Umgebung ausgefällt werden, um einen einheitlichen Vorläufer zu bilden. Dieser Vorläufer wird dann bei hohen Temperaturen kalziniert, um die gewünschte schichtförmige Oxidstruktur zu erhalten.

Sobald das aktive Material hergestellt ist, wird es mit leitfähigen Zusätzen wie Super-P-Kohle und einem Bindemittel wie Polyvinylidenfluorid (PVDF) in einem Lösungsmittel wie N-Methyl-2-pyrrolidon (NMP) gemischt, um eine homogene Aufschlämmung zu bilden. Das typische Gewichtsverhältnis für diese Mischung ist 8:1:1 für das aktive Material, das leitende Mittel und das Bindemittel. Diese Aufschlämmung wird dann mit Hilfe von Techniken wie der Rakelbeschichtung gleichmäßig auf eine Seite eines Aluminiumfolien-Stromabnehmers aufgetragen. Die beschichtete Folie wird anschließend bei hohen Temperaturen getrocknet, um das Lösungsmittel zu entfernen, und anschließend kalandriert, um die Elektrodendichte und -haftung zu verbessern. Die fertige Elektrode weist eine spezifische Kapazität von ca. 170 mAh/g auf, wenn sie zwischen 3,0 V und 4,3 V gegen Li/Li⁺ bei einer Rate von 0,1 C gewechselt wird.

Dieser sorgfältige Präparationsprozess stellt sicher, dass die einseitig beschichteten NCM622-Aluminiumfolienkathoden die notwendigen strukturellen und elektrochemischen Eigenschaften für leistungsstarke Lithium-Ionen-Batterien besitzen, die in verschiedenen Anwendungen, einschließlich Elektrofahrzeugen und tragbarer Elektronik, eingesetzt werden.