مواد کاتدی و آندی
خرید مواد کاتدی و آندی باتری لیتیومیون از کیمیا گوهر؛ عرضه LFP، NMC، گرافیت و کامپوزیت سیلیسیم با گواهی آنالیز و مشاوره فنی تخصصی.
مواد کاتدی و آندی؛ قلب باتری لیتیومیون
جفت مواد فعال کاتد و آند، ظرفیت، ولتاژ، عمر چرخه و ایمنی سلول لیتیومیون را تعیین میکند. در سمت کاتد، لیتیوم فسفات آهن (LiFePO₄ یا LFP) با ظرفیت حدود ۱۶۰ mAh/g و ولتاژ میانگین ۳/۲ ولت به دلیل پایداری حرارتی عالی، انتخاب اول سیستمهای ذخیره انرژی است و خانواده NMC در نسبتهای ۶۲۲ و ۸۱۱ انرژی ویژه بالاتری برای خودروی برقی فراهم میکند. در سمت آند، گرافیت با ظرفیت نظری ۳۷۲ mAh/g و پتانسیل نزدیک به لیتیم متال استاندارد صنعتی است و کامپوزیتهای سیلیسیم-کربن ظرفیت را چند برابر میکنند. کیمیا گوهر این مواد را با توزیع اندازه ذرات کنترلشده، خلوص بالا و پوشش کربنی یکنواخت عرضه میکند و انتخاب ماده متناسب با کاربرد شما را با توصیه فنی همراهی میکند.
کاتد فسفاتی LFP
ظرفیت حدود ۱۶۰ mAh/g، ولتاژ ۳/۲ ولت و ایمنی حرارتی بالا؛ گزینه اصلی باتریهای ذخیرهسازی انرژی ایستا.
کاتدهای سهفلزی NMC
ترکیبهای ۵۲۳، ۶۲۲ و ۸۱۱ با انرژی ویژه بالا برای پاوربانک، ابزار برقی و خودروی برقی.
آند گرافیتی و Si-C
گرافیت طبیعی و مصنوعی با ظرفیت ۳۶۵ تا ۳۷۲ mAh/g و کامپوزیت سیلیسیم-کربن برای ظرفیت بالاتر.
کربن رسانا و افزودنی
کربن بلک Super P، نانولوله کربن و گرافن برای افزایش رسانایی الکترونی الکترود و بهبود توان سلول.
مشخصات مواد کاتدی و آندی پرکاربرد
| ماده | فرمول / کد رایج | ظرفیت | ویژگی کلیدی |
|---|---|---|---|
| لیتیوم فسفات آهن | LiFePO₄ / LFP | ظرفیت ~۱۶۰ mAh/g | پایداری حرارتی بالا |
| نیکل منگنز کبالت ۶۲۲ | LiNi₀.₆Mn₀.₂Co₀.₂O₂ | ظرفیت ~۱۷۰ mAh/g | تعادل انرژی و ایمنی |
| نیکل منگنز کبالت ۸۱۱ | LiNi₀.₈Mn₀.₁Co₀.₁O₂ | ظرفیت ~۲۰۰ mAh/g | چگالی انرژی بالا؛ حساس به رطوبت |
| کبالت اکسید لیتیم | LiCoO₂ / LCO | ظرفیت ~۱۴۰ mAh/g | استاندارد باتری موبایل و لپتاپ |
| تیتانات لیتیم | Li₄Ti₅O₁₂ / LTO | ظرفیت ~۱۷۵ mAh/g | شارژ سریع؛ عمر بیش از ۲۰ هزار چرخه |
| گرافیت آندی | C طبیعی / مصنوعی | ظرفیت ۳۶۵ تا ۳۷۲ mAh/g | پتانسیل تخت نزدیک لیتیم متال |
| کامپوزیت سیلیسیم-کربن | Si-C | ظرفیت ۴۵۰ تا ۱۵۰۰ mAh/g | انبساط حجمی؛ نیاز به پیشچرخه |
سوالات متداول درباره مواد کاتدی و آندی
لیتیوم فسفات آهن (LFP) به دلیل پایداری حرارتی، عمر چرخه بالای ۴۰۰۰ دوره و مقاومت در برابر آبکاری لیتیم، انتخاب استاندارد سیستمهای ایستا است و در دمای بالای محیط نیز ایمن میماند.
این ماده به دلیل درصد بالای نیکل به رطوبت و CO₂ حساس است و در تماس با هوای مرطوب، لیتیوم سطحی و بخشی از ظرفیت خود را از دست میدهد؛ نگهداری آن باید در بستهبندی آببندیشده پاکت آلومینیومی یا تحت گاز آرگون انجام شود.
ظرفیت نظری گرافیت ۳۷۲ mAh/g است؛ در چرخه اول حدود ۵ تا ۱۰ درصد آن صرف تشکیل لایه SEI میشود، بنابراین ظرفیت قابل استفاده معمولاً بین ۳۴۰ تا ۳۶۵ mAh/g باقی میماند.
D50 قطر میانه توزیع اندازه ذرات است؛ یعنی ۵۰ درصد ذرات کوچکتر از این قطر هستند. برای کاتدها معمولاً D50 بین ۵ تا ۱۵ میکرومتر انتخاب میشود تا تعادل بین توان و چگالی بهینه شود.
