Литий-оловянный сплавCAS #: 51404-25-2

Синонимы

Литий-олово, LiSn, оловянный литий, литий в сочетании с оловом (1:1), Li7Sn3, Li5Sn2, CAS 12057-33-9, Li13Sn5, Li7Sn2, CAS 55608-41-8, Li22Sn5

Составная формула: LiSn

Внешний вид: Серый порошок

Температура плавления: 344-488 °C

Температура кипения: н/д

Плотность: 6,35 г/см3

Растворимость в H2O: Н/Д

Точная масса: 126,918199 г/моль

Масса моноизотопа: 126,918199 г/моль

Введение продукта: Литий-железо-фосфат (CAS #: 51404-25-2)

Литий-железо-фосфат (LiFePO₄), обозначенный номером CAS 51404-25-2, является ведущим катодным материалом в перезаряжаемых литий-ионных батареях, известным своей исключительной безопасностью, длительным сроком службы и экологичностью. Благодаря химической формуле, которая отражает состав лития (Li), железа (Fe), фосфора (P) и кислорода (O), это неорганическое соединение стало краеугольным камнем решений для хранения энергии, используемых в различных приложениях — от электромобилей до портативной электроники.

Химические и физические свойства

LiFePO₄ обладает уникальным набором свойств, которые делают его предпочтительным катодным материалом:

Кристаллическая структура: Имеет структуру оливина, характеризующуюся стабильной трехмерной структурой, которая обеспечивает эффективную диффузию литий-ионов во время циклов заряда и разряда.

Профиль напряжения: Обеспечивает номинальное напряжение ~3,2 В по сравнению с Li⁺/Li, обеспечивая сбалансированную выходную энергию, подходящую для большинства потребительских и промышленных устройств.

Теоретическая емкость: Теоретическая удельная емкость составляет 170 мАч/г, при этом практическая емкость обычно находится в диапазоне 140–160 мАч/г в коммерческих батареях.

Термическая стабильность: Демонстрирует отличную термическую стойкость при температуре разложения выше 200°C, что значительно снижает риск термического разгона по сравнению с другими катодными материалами (например, оксидом лития и кобальта).

Электрохимическая стабильность: Поддерживает стабильную производительность в течение тысяч циклов заряда-разряда с минимальным замиранием емкости даже в условиях высокой скорости.

Основные области применения в области хранения энергии

Литий-железо-фосфат (CAS 51404-25-2) широко используется в различных системах хранения энергии благодаря своей надежности и безопасности:

Электромобили (EV) и гибридные электромобили (HEV): служит катодным материалом в аккумуляторах электромобилей, обеспечивая большой запас хода, возможности быстрой зарядки и надежную работу при различных температурах. Его нетоксичный состав соответствует целям устойчивого развития автопроизводителей.

Портативная электроника: питает такие устройства, как смартфоны, ноутбуки и электроинструменты, где безопасность и длительный срок службы имеют решающее значение. Его стабильное выходное напряжение обеспечивает стабильную производительность при повседневном использовании.

Стационарные накопители энергии: используются в системах хранения энергии в масштабе сети и резервных батареях жилых домов (например, при хранении солнечной энергии), обеспечивая надежную диспетчеризацию энергии и балансировку нагрузки. Его длительный срок службы (10+ лет) делает его экономичным для стационарного применения.

Морская и аэрокосмическая промышленность: используется в морских силовых установках и беспилотных летательных аппаратах (БПЛА), где важна легкая конструкция и устойчивость к вибрации и ударам.

Преимущества перед альтернативными катодными материалами

LiFePO₄ превосходит другие катоды литий-ионных аккумуляторов в нескольких ключевых областях:

Безопасность: Устойчив к тепловому разгону и не выделяет кислород при перегреве, что исключает риск возгорания или взрыва, что критически важно для потребительских и автомобильных приложений.

Срок службы: поддерживает 2 000–5 000 циклов заряда-разряда (при 100% глубине разряда), что значительно превышает срок службы катодов на основе оксида лития-кобальта (LiCoO₂) или никель-кобальт-марганца (NCM).

Экономичность: Использует обильное и недорогое сырье (железо, фосфор) по сравнению с редкими металлами, такими как кобальт или никель, снижая затраты на производство аккумуляторов.

Экологичность: Не содержит токсичных тяжелых металлов, что облегчает переработку и минимизирует воздействие на окружающую среду при утилизации.

Синтез и контроль качества

LiFePO₄ синтезируется с использованием нескольких методов, со строгим контролем качества для обеспечения производительности:

Твердотельная реакция: Наиболее распространенный метод, включающий высокотемпературную (600–800°C) реакцию источников лития (например, Li₂CO₃), соединений железа (II) (например, FeC₂O₄) и источников фосфора (например, NH₄H₂PO₄) в инертной атмосфере.

Золь-гель и гидротермальный синтез: Производит более мелкие, более однородные частицы с повышенной литий-ионной проводимостью, подходящие для высокоскоростных применений. В этих методах используются жидкие прекурсоры и контролируемый нагрев для получения чистого LiFePO₄.

Легирование и нанесение покрытий: Дополнительные процессы для улучшения проводимости — легирование такими элементами, как углерод или ниобий, или покрытие проводящими материалами (например, углеродными нанотрубками) — улучшают транспорт электронов внутри катода.

Контроль качества включает в себя рентгеновскую дифракцию (XRD) на чистоту фазы, сканирующую электронную микроскопию (СЭМ) для анализа размера частиц и электрохимические испытания для проверки емкости и срока службы.

Безопасность и управляемость

LiFePO₄ в целом безопасен в обращении, но требует надлежащих мер предосторожности:

Чувствительность к влаге: Впитывает минимальное количество влаги, но должен храниться в сухих условиях, чтобы предотвратить образование комков.

Вдыхание пыли: избегайте вдыхания пыли; использовать средства защиты органов дыхания при работе с порошкообразным LiFePO₄.

Опасность возгорания: Несмотря на то, что по своей природе он негорюч, избегайте контакта с сильными окислителями, которые могут вызвать нежелательные реакции.

Подробные инструкции по обращению см. в Паспорте безопасности продукта (SDS) для получения подробных инструкций по обращению.

Упаковка и доступность

Мы предлагаем литий-железо-фосфат (CAS 51404-25-2) в различных формах, включая порошок (размер частиц 1–10 мкм) и гранулы с покрытием, упакованные в герметичные влагостойкие мешки (1–25 кг) или бочки (50–500 кг). Для специализированных конструкций аккумуляторов доступны специальные составы с определенными размерами частиц или уровнями легирования.

Для получения технических характеристик, оптовых цен или запросов образцов свяжитесь с нашим отделом продаж, который специализируется на передовых материалах для аккумуляторов.

Информация по охране труда и технике безопасности

Сигнальное слово: н/д

Предупреждения об опасностях: Н/Д

Коды опасности: Н/Д

Коды рисков: Н/Д

Заявления о безопасности: Н/Д

Информация о транспорте: Н/Д

Химические идентификаторы

Линейная формула: Li-Sn

Pubchem CID: 57448861

Номер MDL: Н/Д

Номер ЕС: Н/Д

Название ИЮПАК: литий; олово

УЛЫБАЕТСЯ: [Ли]. [Сн]

Идентификатор InchI: InChI=1S/Li.Sn

Клавиша inchI: UIDWHMKSOZZDAV-UHFFFAOYSA-N

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.