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Chemical Name:
Fosfato de litio, manganeso y hierro (LMFP)
Formula:
LiMnxFe(1-x)PO4
Product No.:
032526150800
CAS No.:
EINECS No.:
Form:
Powder
HazMat:
ID del producto Fórmula Purity Dimensión Quantity Precio en € Indagación
032526150800PD001 LiMn0.2Fe0.8PO4 99% D50=0.3-0.7 μm 100g POR Inquire
032526150800PD002 LiMn0.6Fe0.4PO4 99% D50=1.2-1.6 μm 100g POR Inquire
032526150800PD003 LiMn0.7Fe0.3PO4 99% D50=1.2-1.6 μm 100g POR Inquire
ID del producto
032526150800PD001
Fórmula
LiMn0.2Fe0.8PO4
Purity
99%
Dimensión
D50=0.3-0.7 μm
Quantity
100g
Precio en €
POR
ID del producto
032526150800PD002
Fórmula
LiMn0.6Fe0.4PO4
Purity
99%
Dimensión
D50=1.2-1.6 μm
Quantity
100g
Precio en €
POR
ID del producto
032526150800PD003
Fórmula
LiMn0.7Fe0.3PO4
Purity
99%
Dimensión
D50=1.2-1.6 μm
Quantity
100g
Precio en €
POR

El polvo de fosfato de litio, manganeso y hierro es un material catódico avanzado a base de fosfato para baterías de iones de litio. Representado habitualmente por la fórmula general LiFe₁₋ₓMnₓPO₄, el LMFP combina la estabilidad estructural y las características de seguridad del fosfato de hierro y litio (LFP) con el mayor potencial de tensión de funcionamiento del fosfato de manganeso y litio (LMP).

Mediante el ajuste de la proporción de manganeso respecto al hierro, el tamaño de las partículas, la morfología y la estructura del recubrimiento de carbono, el LMFP puede diseñarse para lograr un equilibrio entre densidad energética, estabilidad térmica, vida útil y rentabilidad. Se está investigando cada vez más su aplicación en baterías de iones de litio de próxima generación utilizadas en vehículos eléctricos, sistemas de almacenamiento de energía, herramientas eléctricas y otras aplicaciones de alto rendimiento.

Propiedades del polvo de LMFP

Propiedad Descripción
Material Fosfato de litio, manganeso y hierro
Abreviatura LMFP
Fórmula general LiMnₓFe₁₋ₓPO₄
Aspecto Polvo gris
Estructura cristalina Estructura de fosfato de tipo olivino
Solubilidad en agua Generalmente insoluble o muy ligeramente soluble en agua
Estabilidad térmica Alta estabilidad térmica y estructural
Aplicación típica Material catódico para baterías de iones de litio

Ventajas clave del polvo de LMFP

  • Mayor tensión de funcionamiento
  • Excelente estabilidad térmica
  • Mayor seguridad
  • Potencial de ciclos a largo plazo
  • Composición química rentable
  • Diseño flexible de la composición

Especificaciones del polvo LMFP

Elemento Norma
LiMn0,2Fe0,8PO₄ LiMn₀,₆Fe₀,₄PO₄ LiMn0,7Fe0,3PO4
Contenido de elementos Li (% en peso) 4,3 ± 0,2 4,4 ± 0,3 4,4 ± 0,3
Fe (% en peso) 27,6 ± 1,5 14,3 ± 1,0 7,1 ± 1,0
Mn (% en peso) 6,9 ± 0,4 21,0 ± 1,0 28,0 ± 1,0
P (% en peso) 19,3 ± 0,5 19,6 ± 1,0 19,6 ± 1,0
C (% en peso) 1,5 ± 0,2 2,5 ± 0,5 2,5 ± 0,5
Tamaño (partícula primaria) D10 (μm) 0,1~0,3 0,5~0,8 0,5~0,8
D50 (μm) 0,3~0,7 1,2~1,6 1,2~1,6
D90 (μm) 6~7 <5 <7
D97 (μm) 13~14 <9 <9
pH 8,0~9,0 7,0~8,0 8,0~9,0
Contenido de humedad (ppm) ≤1000 ≤800 ≤800
Capacidad de descarga inicial
(2,5-4,5 V frente a Li)
0,1 C (mAh/g) ≥155 ≥155
0,2 C (mAh/g) ≥150 ≥155 ≥150
Tasa de carga 0,3 C (mAh/g) ≥150
0,5 C (mAh/g) ≥110 ≥145 ≥145

Rendimiento electroquímico

El LMFP ofrece un equilibrio atractivo entre densidad energética y seguridad.

En comparación con el LiFePO₄, el LMFP suele proporcionar una tensión de funcionamiento media más elevada, al tiempo que mantiene las ventajas fundamentales de los materiales catódicos a base de fosfato. Dependiendo de la composición, la morfología, el recubrimiento de carbono, el tamaño de las partículas y la formulación del electrodo, el LMFP puede ofrecer una capacidad específica práctica que suele situarse en el rango de aproximadamente 120-160 mAh/g.

Su rendimiento electroquímico se ve fuertemente influenciado por el contenido de manganeso y la ingeniería de materiales. En particular, la conductividad electrónica y de iones de litio intrínseca relativamente baja del LMFP hace que el control del tamaño de las partículas, el recubrimiento de carbono y el diseño de la red conductora sean factores importantes para lograr un rendimiento a altas velocidades de descarga.

LMFP frente a LFP

Propiedad LMFP LFP
Composición principal LiMnₓFe₁₋ₓPO₄ LiFePO₄
Tensión media Más alta Menor
Densidad de energía potencial Mayor Moderada
Estabilidad térmica Excelente Excelente
Seguridad Excelente Excelente
Vida útil Elevada, depende de la composición Excelente
Coste de las materias primas Competitivo Competitivo
Conductividad eléctrica Relativamente baja; a menudo se requiere una modificación conductora Relativamente baja; a menudo requiere una modificación para aumentar la conductividad
Aplicaciones típicas Vehículos eléctricos (VE), sistemas de almacenamiento de energía (SSE), baterías de potencia Vehículos eléctricos (VE), sistemas de almacenamiento de energía (ESS), herramientas eléctricas

Aplicaciones del polvo de fosfato de litio, hierro y manganeso

  • Baterías para vehículos eléctricos: El LMFP se está desarrollando como material catódico de última generación para las baterías de vehículos eléctricos, donde son importantes una mayor densidad energética que la del LFP, la estabilidad térmica, una larga vida útil y el control de costes.
  • Sistemas de almacenamiento de energía: La combinación de seguridad, competitividad en los costes y estabilidad de los ciclos hace que el LMFP resulte atractivo para el almacenamiento de energía estacionario, incluido el almacenamiento de energía renovable y los sistemas de baterías a escala de red.
  • Vehículos eléctricos híbridos: El LMFP puede considerarse para sistemas de baterías híbridos y otros sistemas de alta potencia que requieran un rendimiento de ciclo fiable y una gran estabilidad térmica.
  • Herramientas eléctricas: Su combinación de seguridad, durabilidad y rentabilidad convierte al LMFP en una posible composición química de cátodo para herramientas eléctricas recargables y otros equipos portátiles de alta potencia.
  • Investigación y desarrollo de baterías: El polvode LMFP también es adecuado para la investigación de materiales catódicos, la formulación de electrodos, las pruebas con pilas de botón, el desarrollo de celdas tipo bolsa y la optimización de la composición química de las baterías.

Polvo de LMFP para investigación y aplicaciones industriales

VIMATERIAL suministra polvo de LMFP para la investigación de materiales de baterías, el desarrollo de cátodos y aplicaciones industriales. Las características del material pueden adaptarse según los requisitos de la aplicación, incluyendo:

  • Relación de composición Mn/Fe
  • Tamaño de las partículas y distribución granulométrica
  • Morfología del polvo
  • Superficie específica
  • Recubrimiento de carbono o modificación conductora
  • Densidad aparente
  • Contenido de humedad
  • Rendimiento electroquímico
  • Embalaje y cantidad

Es posible ofrecer especificaciones personalizadas en función de la composición química de la batería, la formulación de los electrodos y los requisitos de procesamiento.

Manipulación y almacenamiento

Manejar en un entorno seco, limpio y bien ventilado. Mantener el material bien sellado y protegido de la humedad, la contaminación y el calor excesivo. Para el almacenamiento a largo plazo, utilizar envases resistentes a la humedad y evitar la exposición innecesaria a la humedad ambiental.

Al manipular polvos finos, deben seguirse los procedimientos adecuados de control de polvo y utilizarse el equipo de protección individual adecuado, de conformidad con la ficha de datos de seguridad (FDS) aplicable y los requisitos de seguridad en el lugar de trabajo.

¿Por qué elegir VIMATERIAL?

  • Suministro de material apto para baterías
  • Composición personalizada de Mn/Fe disponible
  • Personalización del tamaño de partícula y la morfología
  • Cantidades para investigación y uso industrial
  • Asistencia técnica para la selección de materiales
  • Envases resistentes a la humedad
  • Adecuado para I+D en baterías y desarrollo de cátodos
  • Especificaciones personalizadas disponibles bajo pedido

Preguntas frecuentes

P1. ¿Qué es el polvo LMFP?

El polvo de LMFP es un material catódico para baterías de iones de litio basado en fosfato de litio, manganeso y hierro, representado generalmente por LiMnₓFe₁₋ₓPO₄. Combina la seguridad y la estabilidad estructural del LFP con el mayor potencial de tensión asociado a la sustitución del manganeso.

P2. ¿Cuál es la diferencia entre el LMFP y el LFP?

La diferencia principal es la sustitución parcial del hierro por manganeso. El LMFP suele ofrecer una tensión de funcionamiento más alta y una densidad energética potencialmente mayor que el LFP, al tiempo que conserva muchas de las ventajas del LFP en cuanto a seguridad y estabilidad térmica.

P3. ¿Es el LMFP adecuado para baterías de vehículos eléctricos?

Sí. El LMFP está siendo objeto de una intensa investigación para aplicaciones en vehículos eléctricos, ya que puede ofrecer un equilibrio útil entre densidad energética, seguridad, vida útil y coste del material.

P4. ¿Requiere el LMFP un recubrimiento de carbono?

El LMFP tiene una conductividad eléctrica intrínseca relativamente baja. Por lo tanto, es habitual utilizar un recubrimiento de carbono u otras modificaciones conductoras para mejorar la conductividad eléctrica y el rendimiento en condiciones de alta velocidad de descarga.

P5. ¿Se puede personalizar el polvo de LMFP?

Sí. Dependiendo de la aplicación, se pueden acordar parámetros como la relación Mn/Fe, el tamaño de las partículas, la morfología, el recubrimiento de carbono, el área superficial y el envase, de acuerdo con los requisitos técnicos específicos.

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