Гидрат тиоцианата литияCAS #: 123333-85-7

Синонимы

Роданид лития

Формула соединения: CH2LiNOS

Молекулярный вес: 83,04

Внешний вид: от белого до грязно-белого твердого

Температура плавления: н/д

Температура кипения: н/д

Плотность: Н/Д

Растворимость в H2O: Н/Д

Точная масса: 83.001714

Масса моноизотопа: 83.001714

Введение продукта: Литий, никель, кобальт, оксид марганца (NCM 111, CAS #: 123333-85-7)

Литий-никель-кобальт-марганцевый оксид (LiNi₁/₃Co₁/₃Mn₁/₃O₂), обычно называемый NCM 111 и идентифицируемый номером CAS 123333-85-7, представляет собой высокоэффективный катодный материал для литий-ионных аккумуляторов. Это тройное соединение сочетает в себе никель (Ni), кобальт (Co), марганец (Mn), литий (Li) и кислород (O) в сбалансированном соотношении 1:1:1, обеспечивая оптимальное сочетание плотности энергии, стабильности и выходной мощности. Его слоистая кристаллическая структура обеспечивает эффективную литий-ионную интеркаляцию, что делает его предпочтительным выбором для приложений, требующих большой емкости хранения энергии, таких как электромобили и портативная электроника.

Химические и физические свойства

NCM 111 обладает набором свойств, которые отличают его как ведущий катодный материал:

Кристаллическая структура: Имеет гексагональную слоистую структуру (тип α-NaFeO₂), в которой ионы лития занимают межслойные участки, а переходные металлы (Ni, Co, Mn) образуют плотно упакованный октаэдрический каркас. Эта структура поддерживает быструю литий-ионную диффузию, что имеет решающее значение для высокой производительности.

Профиль напряжения: Обеспечивает номинальное напряжение ~3,6 В по сравнению с Li⁺/Li, с разрядной способностью в диапазоне от 150 до 160 мАч/г, уравновешивая плотность энергии и срок службы.

Термическая стабильность: Демонстрирует умеренную термическую стабильность по сравнению с кобальтовыми катодами, с температурой разложения около 210 °C, снижая риск теплового разгона в сочетании с правильной конструкцией батареи.

Электрохимическая кинетика: обеспечивает высокоскоростную зарядку и разрядку, что делает его пригодным для приложений, требующих быстрой подачи энергии, таких как ускорение электромобилей.

Механические свойства: Обладает хорошей структурной целостностью, сохраняя свою слоистую структуру в течение сотен циклов заряда-разряда, сводя к минимуму затухание емкости.

Основные области применения в области хранения энергии

Литий-никель-кобальт-оксид марганца (CAS 123333-85-7) широко используется в системах хранения энергии, благодаря своей сбалансированной производительности:

Электромобили (EV) и подключаемые гибридные электромобили (PHEV): служит основным катодным материалом в аккумуляторах электромобилей, обеспечивая высокую плотность энергии (что позволяет увеличить запас хода) и надежную выходную мощность. Его стабильность при повторяющихся циклах делает его идеальным для автомобильной промышленности.

Портативная электроника: используется в высокопроизводительных устройствах, таких как ноутбуки, планшеты и дроны, где сочетание плотности энергии и компактных размеров обеспечивает увеличенное время работы и легкую конструкцию.

Системы хранения энергии (ESS): используются в средних и крупных стационарных системах хранения, включая бытовые и коммерческие резервные источники питания, благодаря своей стабильной производительности в течение тысяч циклов.

Специальные аккумуляторы: используются в медицинских устройствах и аэрокосмических системах, где надежность, плотность энергии и безопасность имеют решающее значение.

Преимущества перед альтернативными катодными материалами

NCM 111 превосходит многие альтернативные катодные материалы в ключевых областях:

Сбалансированная производительность: Обеспечивает превосходное сочетание плотности энергии (выше, чем LiFePO₄) и безопасности (лучше, чем LiCoO₂), устраняя компромисс между мощностью и стабильностью.

Экономичность: Снижает зависимость от дорогого кобальта по сравнению с LiCoO₂ за счет добавления никеля и марганца, снижая затраты на материалы при сохранении производительности.

Срок службы: поддерживает 1 000–2 000 циклов заряда-разряда с минимальными потерями емкости, обеспечивая долгосрочную долговечность в сложных условиях эксплуатации.

Масштабируемость: совместимость с существующими производственными процессами литий-ионных аккумуляторов, что обеспечивает простую интеграцию в крупномасштабные производственные линии.

Синтез и контроль качества

NCM 111 синтезирован с использованием передовых методов для обеспечения однородного состава и структуры:

Прекурсор: Соли никеля, кобальта и марганца (например, гидроксиды или карбонаты) соципипируются в молярном соотношении 1:1:1 с образованием однородного тройного предшественника гидроксида (Ni₁/₃Co₁/₃Mn₁/₃(OH)₂).

Литирование: Прекурсор смешивают с карбонатом лития (Li₂CO₃) или гидроксидом лития (LiOH) и прокаливают при температуре 700–900°C на воздухе, вызывая твердофазную реакцию с образованием слоистой структуры LiNi₁/₃Co₁/₃Mn₁/₃O₂.

Постобработка: Этапы отжига и шлифовки позволяют уменьшить размер частиц (обычно 5–20 мкм) и улучшить кристалличность, улучшая диффузию литий-ионов и электрохимические характеристики.

Контроль качества включает в себя рентгеновскую дифракцию (XRD) для определения чистоты фазы, спектроскопию индуктивно связанной плазмы (ICP) для проверки элементного соотношения и электрохимические испытания для подтверждения производительности и стабильности цикла.

Безопасность и управляемость

Правильное обращение с NCM 111 имеет важное значение для поддержания производительности и обеспечения безопасности:

Чувствительность к влаге: реагирует с влагой с образованием гидроксида лития, который может вызвать образование комков и снизить электрохимическую активность; Хранить в сухой, герметичной таре при инертной атмосфере.

Токсичность: Содержит кобальт, потенциально токсичный тяжелый металл; Избегайте вдыхания пыли и прямого контакта с кожей, используйте перчатки, очки и средства защиты органов дыхания во время работы.

Окислительный потенциал: действует как окислитель; Держитесь подальше от горючих материалов, восстановителей и сильных кислот, чтобы предотвратить нежелательные реакции.

Подробные инструкции по технике безопасности см. в Паспорте безопасности продукта (SDS).

Упаковка и доступность

Мы предлагаем NCM 111 (CAS 123333-85-7) в виде порошка, упакованного во влагостойкие мешки (1 кг–25 кг) или бочки (50 кг–500 кг) с продувкой инертным газом для предотвращения деградации. Доступны нестандартные размеры частиц и модификации поверхности в соответствии с конкретными требованиями к конструкции батареи.

Для получения технических спецификаций, оптовых цен или запросов образцов свяжитесь с нашим отделом продаж, специализирующимся на передовых катодных материалах для хранения энергии.

Информация по охране труда и технике безопасности

Сигнальное слово: Предупреждение

Предупреждения об опасностях: H302-H315-H319-H335

Коды опасностей: Xn

Коды рисков: 20/21/22-32-52/53

Паспорта безопасности: 13-36/37-46-61

Номер RTECS: Н/Д

Информация о транспорте: Н/Д

WGK Германия: 2

Химические идентификаторы

Линейная формула: LiSCN • xH2O

Pubchem CID: 16211966

Номер MDL: MFCD00149773

Номер ЕС: 209-135-1

Название ИЮПАК: литий; тиоцианат; гидрат

Beilstein/Reaxys No: 3623307

УЛЫБКИ: [Li+].O.[S-]C#N

Идентификатор InchI: InChI=1S/CHS. Li.H2O/c2-1-3; /h3H;; 1H2/q;+1;/p-1

Клавиша inchI: UNTVNJAFDYEXLD-UHFFFAOYSA-M

Упаковка стандартной упаковки:

Типичная оптовая упаковка включает в себя паллетированный пластик 5 галлонов/25 кг. ведра, бочки с фиброй и сталью до 1 тонны супермешков в полных контейнерах (FCL) или грузовиках (T/L). Исследуемые и отобранные количества, а также гигроскопичные, окисляющие или другие чувствительные к воздуху материалы могут быть упакованы в условиях аргона или вакуума. Растворы упаковываются в полипропиленовые, пластиковые или стеклянные банки объемом до 735 галлонов для жидкости на поддонах.