Electrolitos sólidos de halogenidos a base de niobio/tántalo para la investigación y los experimentos de materiales de baterías en estado sólido

Resumen del material - ¿ Qué?

El LIC (Li3InCl6), el LZC (Li2ZrCl6) y los electrolitos sólidos de halogenuros a base de Nb/Ta representan soluciones de vanguardia para las baterías de estado sólido de próxima generación (ASSB).Estos materiales combinan una alta conductividad iónica (> 1 mS/cm), excepcional estabilidad de oxidación (> 4 V frente a Li+/Li) y un procesamiento rentable, lo que los hace ideales para la compatibilidad con cátodos de alto voltaje y la integración de ánodos de metal de litio.

Sistemas de materiales clave - ¿ Qué?

1. - ¿ Qué?LIC (Li3InCl6) - ¿ Qué?

   • - ¿ Qué?Conductividad.: 1,2 a 2,5 mS/cm a 25°C
   • - ¿ Qué?Estabilidad.: Estable con cátodos NCM811 (4.3 V)
   • - ¿ Qué?El manejo.: sensible a la humedad; requiere tratamiento con guantes

2. - ¿ Qué?El LZC (Li2ZrCl6) - ¿ Qué?

   • - ¿ Qué?Conductividad.: 0,4 ∼ 1,67 mS/cm (dependiente del dopaje)
   • - ¿ Qué?Costo : < 11,6$/kg (el más bajo entre los halogenuros)
   • - ¿ Qué?Estabilidad en el aire: Tolera una humedad del 5%

3. - ¿ Qué?Halduros basados en Nb/Ta - ¿ Qué?

   • - ¿ Qué?La fórmula.: Li2+xZr1−xMxCl6 (M = Nb, Ta; x ≤ 0,2)
   • - ¿ Qué?Conductividad.: hasta 3,07 mS/cm (codofante Ta/Nb)
   • - ¿ Qué?Estabilidad de voltaje: > 4,6 V con cátodos LNMO

Lo más destacado del rendimiento - ¿ Qué?

Aplicaciones de la investigación - ¿ Qué?

• - ¿ Qué?Ingeniería de interfaces: Compatible con los catodos LiCoO2, NCM811 y LNMO.
• - ¿ Qué?Propiedades mecánicas : Suficientemente suave para prensado en frío (300 MPa) para alcanzar una densidad teórica del 94%.
• - ¿ Qué?Estrategias de dopaje- ¿ Por qué?
  • - ¿ Qué?LZC : El doping de Dy3+/Ta5+ aumenta la conductividad a 1,67 mS/cm.
  • - ¿ Qué?¿ Qué es?: La sustitución de Zr4+ mejora la resistencia a la humedad.

Directrices para el manejo - ¿ Qué?

1. - ¿ Qué?El almacenaje.: Caja de guantes llena de argón (O2/H2O < 0,1 ppm) para el LIC; aire seco (< 30% de Hg) para el LZC.
2. - ¿ Qué?Procesamiento.: Molino de bolas para 10h (basado en Zr) o síntesis sol-gel para sistemas Ta/Nb.
3. - ¿ Qué?Seguridad : Se descompone en el aire húmedo (riesgo de H2S/HCl); utilizar capas de escape para la preparación a gran escala.

Nota: Formulaciones personalizadas (por ejemplo, Li2.4Zr0.8Ta0.2Cl6) disponibles para la investigación de ASSB de alto voltaje.