AC6759 LiNiCoMnO2 (NCM622) Feuille d'aluminium revêtue d'une seule face

LiNiCoMnO2 (NCM622) Feuille d'aluminium à revêtement simple Description

La feuille d'aluminium à revêtement simple LiNi₀.₆Co₀.₂Mn₀.₂O₂ (NCM622) est un matériau de cathode à haute performance largement utilisé dans les batteries lithium-ion. Il se compose d'une feuille d'aluminium de 16 microns d'épaisseur recouverte sur une face d'une couche d'oxyde de lithium, de nickel, de cobalt et de manganèse dans un rapport 6:2:2. Cette configuration offre un équilibre entre une densité énergétique élevée, une stabilité thermique et un bon rapport coût-efficacité, ce qui la rend appropriée pour des applications dans les véhicules électriques, les systèmes de stockage d'énergie et l'électronique portable.

La zone revêtue mesure généralement 241 mm de long et 175 mm de large, avec une marge non revêtue de 12,5 mm de chaque côté pour faciliter la manipulation et l'assemblage. Le revêtement a une densité d'environ 11 ± 0,20 mg/cm² et une épaisseur d'environ 38 microns, ce qui donne une épaisseur totale de l'électrode d'environ 54 microns. La matière active comprend 97,5 % de NCM622, 1 % de fluorure de polyvinylidène (PVDF) comme liant et 1,5 % de carbone conducteur (Super P) pour améliorer la conductivité électrique.

Sur le plan électrochimique, la cathode NCM622 présente une capacité spécifique d'environ 170 mAh/g lorsqu'elle est soumise à un cycle entre 3,0 V et 4,3 V contre Li/Li⁺ à un taux de 0,1C. Cette performance est obtenue en utilisant un électrolyte composé de 1,0 M LiPF₆ dans un mélange de solvants composé de carbonate d'éthylène (EC), de carbonate de diméthyle (DMC) et de carbonate d'éthyle et de méthyle (EMC) dans un rapport volumique de 1:1:1, avec un ajout de 1,0 % de carbonate de vinylène (VC) pour améliorer la stabilité.

En raison de l'enrobage d'une seule face, l'électrode peut présenter une courbure après le calandrage. Il est donc recommandé d'effectuer un calandrage supplémentaire dans les installations de l'utilisateur afin d'améliorer la densité d'emballage, la conductivité électronique et la liaison des matériaux d'électrode. Des conditions de stockage appropriées, telles que dans une boîte à vide, une étuve à vide ou une boîte à gants, sont essentielles pour éviter la dégradation du matériau d'électrode.

Globalement, la feuille d'aluminium revêtue d'une seule face NCM622 offre une solution équilibrée pour les batteries lithium-ion, combinant une densité énergétique élevée avec une bonne stabilité thermique et un bon rapport coût-efficacité, ce qui la rend adaptée à diverses applications, y compris les véhicules électriques et l'électronique portable.

Applications de la feuille d'aluminium à revêtement simple face LiNiCoMnO2 (NCM622)

Véhicules électriques (VE) : Le NCM622 est largement utilisé dans les batteries des véhicules électriques en raison de sa capacité élevée et de sa stabilité, ce qui contribue à augmenter l'autonomie des véhicules et à améliorer la sécurité.

Systèmes de stockage d'énergie (ESS) : Dans le domaine du stockage en réseau et de l'intégration des énergies renouvelables, les cathodes à base de NCM622 offrent des performances constantes sur de nombreux cycles de charge-décharge, ce qui les rend adaptées aux solutions de stockage d'énergie à long terme.

Électronique portable : Les appareils tels que les smartphones, les ordinateurs portables et les tablettes bénéficient de la capacité spécifique élevée du NCM622 et de ses performances stables en matière de cycles, ce qui se traduit par une durée de vie et une fiabilité accrues des batteries.

Emballage du LiNiCoMnO2 (NCM622) en feuille d'aluminium à revêtement simple face

Nos produits sont emballés dans des cartons personnalisés de différentes tailles en fonction des dimensions du matériau. Les petits articles sont solidement emballés dans des boîtes en PP, tandis que les articles plus volumineux sont placés dans des caisses en bois personnalisées. Nous veillons à respecter strictement la personnalisation de l'emballage et à utiliser des matériaux de rembourrage appropriés pour assurer une protection optimale pendant le transport.

Emballage : Carton, caisse en bois ou sur mesure.

Veuillez consulter les détails de l'emballage fournis à titre de référence.

Processus de fabrication

1.méthode d'essai

(1)Analyse de la composition chimique - vérifiée à l'aide de techniques telles que GDMS ou XRF pour garantir la conformité aux exigences de pureté.

(2)Essai des propriétés mécaniques - Comprend des essais de résistance à la traction, de limite d'élasticité et d'allongement pour évaluer les performances du matériau.

(3)Contrôle dimensionnel - Mesure de l'épaisseur, de la largeur et de la longueur pour s'assurer du respect des tolérances spécifiées.

(4)Contrôle de la qualité de la surface - recherche de défauts tels que des rayures, des fissures ou des inclusions par un examen visuel et ultrasonique.

(5)Essai de dureté - Détermination de la dureté du matériau pour confirmer l'uniformité et la fiabilité mécanique.

Veuillez vous référer aux procédures d'essai SAM pour des informations détaillées.

Feuille d'aluminium à revêtement simple face LiNiCoMnO2 (NCM622) FAQs

Q1. Pourquoi utiliser un revêtement simple face au lieu d'un revêtement double face ?

Le revêtement simple face réduit le poids et l'épaisseur de l'électrode, ce qui est essentiel pour les applications nécessitant des conceptions légères ou flexibles (par exemple, l'électronique portable). Il réduit également le coût des matériaux et simplifie la fabrication, tandis que la face non revêtue empêche le contact direct de l'électrolyte avec l'aluminium, réduisant ainsi la corrosion et les réactions parasites à des tensions élevées (>4,3 V).

Q2. Comment le revêtement est-il appliqué ?

La suspension NCM111 (matière active, carbone conducteur, liant PVDF) est enduite uniformément par des techniques de découpe à fente ou de racle, suivies d'un séchage et d'un calandrage pour obtenir une densité optimale(≥3,2 g/cm³). Un contrôle de précision assure l'uniformité du revêtement (Ra <0,2 μm) et l'adhérence.

Q3. Quels sont les principaux avantages de ce matériau ?

Conductivité élevée : La faible résistivité de l'aluminium (~2,65×10^-8 Ω-m) assure une collecte efficace du courant.

Durabilité mécanique : La résistance à la traction de la feuille (>150 MPa) supporte le calandrage des électrodes et l'assemblage des cellules.

Stabilité électrochimique : Le rapport équilibré des métaux de transition (1:1:1) de la couche NCM111 offre une densité énergétique modérée (~160 mAh/g à 0,1C) avec une stabilité thermique (libération d'oxygène >200°C).

Efficacité interfaciale : Le revêtement isolé minimise le placage du lithium et la décomposition de l'électrolyte, améliorant ainsi la durée de vie du cycle.

Informations connexes

1)Méthodes de préparation courantes

La préparation des cathodes LiNi₀.₆Co₀.₂Mn₀.₂O₂ (NCM622) revêtues d'une feuille d'aluminium sur une seule face implique une série d'étapes méticuleuses afin de garantir des performances électrochimiques optimales. Tout d'abord, la matière active, la poudre NCM622, est synthétisée par une méthode de co-précipitation, où les sels de nickel, de cobalt et de manganèse sont précipités dans un environnement contrôlé pour former un précurseur uniforme. Ce précurseur est ensuite calciné à haute température pour obtenir la structure d'oxyde en couches souhaitée.

Une fois le matériau actif préparé, il est mélangé à des additifs conducteurs tels que le carbone Super P et à un liant tel que le fluorure de polyvinylidène (PVDF) dans un solvant tel que la N-méthyl-2-pyrrolidone (NMP) pour former une boue homogène. Le rapport de poids typique pour ce mélange est de 8:1:1 pour la matière active, l'agent conducteur et le liant, respectivement. Cette suspension est ensuite appliquée uniformément sur une face d'un collecteur de courant en feuille d'aluminium à l'aide de techniques telles que l'application d'une racle. La feuille enduite est ensuite séchée à des températures élevées pour éliminer le solvant, puis calandrée pour améliorer la densité et l'adhérence de l'électrode. L'électrode finale présente une capacité spécifique d'environ 170 mAh/g lorsqu'elle est soumise à un cycle entre 3,0 V et 4,3 V contre Li/Li⁺ à un taux de 0,1C.

Ce processus de préparation méticuleux garantit que les cathodes de feuilles d'aluminium NCM622 revêtues d'une seule face possèdent les propriétés structurelles et électrochimiques nécessaires pour les batteries lithium-ion haute performance utilisées dans diverses applications, notamment les véhicules électriques et l'électronique portable.