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Merck

Materiali della batteria

Una collezione di bottiglie caratteristiche di Sigma-Aldrich all'interno dello spaccato di una batteria.

Con una purezza e una consistenza senza pari, i nostri materiali per batterie forniscono prestazioni eccellenti e affidabili per aiutare i nostri clienti a ottenere dati riproducibili, anche durante lunghi esperimenti di ciclaggio. La nostra vasta gamma di materiali per batterie supporta tutte le vostre esigenze di ricerca, dalla scala di laboratorio alla scala pilota, fino alla produzione.


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Una bottiglia raffigurata come parte di un circuito di batterie con una goccia di liquido salino agli ioni di litio e un fulmine contenuto all'interno.

Materiali per batterie elettrolitiche

Un elettrolita è una sostanza che conduce l'elettricità quando è disciolta in un solvente ed è essenziale per il corretto funzionamento di una batteria. Per le batterie agli ioni di litio, l'elettrolita è solitamente costituito da un sale di litio come l'esafluorofosfato di litio disciolto in una miscela di solventi organici come il carbonato di etilene e il carbonato di dietile.

I nostri elettroliti per batterie offrono le prestazioni più costanti e affidabili limitando rigorosamente le tracce di acqua e le impurità acide. Siamo consapevoli che i clienti hanno esigenze diverse per quanto riguarda la formulazione degli elettroliti, quindi offriamo sia elettroliti preformulati che possono essere utilizzati direttamente dalla bottiglia, sia tutti gli materiali elettrolitici per batterie, come solventi, sali elettrolitici e additivi, di cui i clienti hanno bisogno per formulare internamente i propri elettroliti. Questa flessibilità e personalizzazione assicurano che i nostri clienti ottengano esattamente le soluzioni giuste per le loro esigenze, sia che stiano lavorando su test di celle a moneta o sulla prototipazione di celle a sacchetto.

Illustrazione della composizione strutturale molecolare dei materiali catodici: CAM, legante polimerico e additivo conduttivo.

Materiali per batterie catodiche

In una batteria agli ioni di litio, il catodo è l'elettrodo che acquisisce gli elettroni dal circuito esterno e svolge un ruolo critico nel mantenere l'equilibrio di carica intercalando simultaneamente ioni di litio. In genere, il catodo è costituito da un materiale attivo catodico (CAM, ~90%), un legante polimerico (~5%) e un additivo conduttivo (~5%). Questi materiali vengono mescolati per formare un impasto, che viene poi colato su un collettore di corrente in foglio di alluminio per creare il catodo.

La scelta del CAM è un fattore chiave che determina la densità energetica della batteria agli ioni di litio attraverso la tensione e la capacità della cella. Il nostro i CAM di alta qualità includono materiali popolari come l'ossido di cobalto di litio (LiCoO2), l'ossido di manganese di litio (LiMn2O4), l'ossido di ferro e litio (LiMn24).), il fosfato di ferro di litio (LiFePO4 o LFP) e l'ossido di nichel manganese cobalto di litio (LiNiMnCoO2 o NMC), ognuno dei quali offre punti di forza e compromessi in termini di densità energetica, stabilità termica ed economicità. Offriamo anche lurry pronti per la colata e fogli di elettrodi pronti per l'uso per i nostri clienti che desiderano saltare il tempo e la fatica della lavorazione dei catodi e accelerare la loro ricerca.

Illustrazioni di batterie contenenti un blocco periodico di litio...

Materiali per batterie anodiche

In una batteria agli ioni di litio, l'anodo è l'elettrodo "negativo" o "riducente" che fornisce una fonte di elettroni. Classicamente, i materiali anodici sono costituiti da grafite, materiali a base di carbonio o ossidi metallici, chiamati anodi di tipo intercalare. Gli anodi di conversione di nuova generazione, come il silicio e il litio metallico, stanno guadagnando popolarità grazie alla loro maggiore densità energetica.

Forniamo una gamma di materiali anodici di alta qualità, tra cui grafite naturale e artificiale, materiali anodici al silicio, come le nanoparticelle e i compositi silicio-carbonio, titanato di litio (LTO) e litio metallico. Offriamo anche materiali anodici con rivestimenti in carbonio e LATP per adattare le prestazioni alle esigenze del cliente, nonché lurry pronti per la colata e fogli elettrodici pronti all'uso.

Illustrazione stilizzata di una batteria contenente atomi di litio impacchettati.

Materiali per batterie allo stato solido

Le batterie allo stato solido utilizzano un elettrolita solido per sostituire l'elettrolita liquido utilizzato nelle attuali batterie agli ioni di litio e sono una delle tecnologie più promettenti per le batterie di prossima generazione per migliorare la sicurezza e la densità energetica. Gli elettroliti solidi possono essere realizzati con diversi materiali, come ceramiche, polimeri e vetri, ognuno dei quali offre vantaggi e proprietà uniche. I nostri materiali elettrolitici allo stato solido di alta qualità sono disponibili in una varietà di composizioni, tra cui solfuri, ossidi e alogenuri. I materiali sono accuratamente sintetizzati con dimensioni delle particelle, cristallinità e purezza controllate per fornire prestazioni affidabili e riproducibili nelle celle elettrochimiche.

Illustrazione di una batteria contenente un blocco della tavola periodica del sodio.

Materiali per batterie agli ioni di sodio

Le batterie agli ioni di sodio sono un'alternativa emergente alle batterie agli ioni di litio che offre vantaggi significativi, come costi inferiori dei materiali, maggiore sicurezza e risorse abbondanti. Le batterie agli ioni di sodio utilizzano ioni di sodio invece di ioni di litio per immagazzinare e trasferire cariche elettriche.

Forniamo una gamma di materiali per batterie agli ioni di sodio di alta qualità . I nostri materiali agli ioni di sodio includono elettroliti, materiali attivi per catodi e anodi, precursori e fogli elettrodici, tutti progettati per fornire un'elevata densità di energia, una lunga durata dei cicli e prestazioni costanti e riproducibili.

Raffigurazione di bottiglie Sigma-Aldrich, ampolle e una sagoma stilizzata di una batteria.

Precursori per batterie

I precursori sono i composti utilizzati per produrre i materiali attivi catodici o anodici. Offriamo una gamma di precursori di sale di alta qualità per la sintesi di materiali per batterie, compresi i sali di litio per batterie, come l'idrossido di litio e il carbonato di litio, e i sali di metalli di transizione di elevata purezza, come i sali di cobalto, manganese, nichel, alluminio e ferro. Che si tratti di precursori per reazioni allo stato solido, co-precipitazione o trattamento chimico a umido, disponiamo di precursori di elevata purezza per aiutare i nostri clienti a sintetizzare materiali per batterie dalle prestazioni elevate in modo affidabile e riproducibile.

Il nostro team di esperti è sempre a disposizione per aiutarvi a orientarvi nella vasta gamma di materiali per batterie e a sviluppare le soluzioni migliori per massimizzare le prestazioni delle vostre batterie. Scoprite questi e altri materiali per batterie, compresi i nostri prodotti alternativi di qualità e più ecologici. Scoprite i nostri materiali per batterie in alluminio, rame e nichel, i leganti anodici e catodici ad alta viscosità e i nanomateriali di carbonio per tutte le vostre esigenze di ricerca e commerciali.


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