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Chemical Name:
Fosfato di litio, manganese e ferro (LMFP)
Formula:
LiMnxFe(1-x)PO4
Product No.:
032526150800
CAS No.:
EINECS No.:
Form:
Powder
HazMat:
ID prodotto Formula Purity Dimensione Quantity Prezzo in € Inchiesta
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 prodotto
032526150800PD001
Formula
LiMn0.2Fe0.8PO4
Purity
99%
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D50=0.3-0.7 μm
Quantity
100g
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POR
ID prodotto
032526150800PD002
Formula
LiMn0.6Fe0.4PO4
Purity
99%
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D50=1.2-1.6 μm
Quantity
100g
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ID prodotto
032526150800PD003
Formula
LiMn0.7Fe0.3PO4
Purity
99%
Dimensione
D50=1.2-1.6 μm
Quantity
100g
Prezzo in €
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La polvere di fosfato di litio-ferro-manganese è un materiale catodico avanzato a base di fosfato per batterie agli ioni di litio. Comunemente rappresentata dalla formula generale LiFe₁₋ₓMnₓPO₄, la LMFP combina la stabilità strutturale e le caratteristiche di sicurezza del fosfato di ferro e litio (LFP) con il potenziale di tensione operativa più elevata del fosfato di manganese e litio (LMP).

Regolando il rapporto manganese/ferro, la dimensione delle particelle, la morfologia e la struttura del rivestimento in carbonio, l’LMFP può essere progettato per ottenere un equilibrio tra densità energetica, stabilità termica, durata del ciclo e efficienza in termini di costi. È oggetto di crescenti studi per le batterie agli ioni di litio di nuova generazione utilizzate nei veicoli elettrici, nei sistemi di accumulo di energia, negli utensili elettrici e in altre applicazioni ad alte prestazioni.

Proprietà della polvere di LMFP

Proprietà Descrizione
Materiale Fosfato di litio, manganese e ferro
Abbreviazione LMFP
Formula generale LiMnₓFe₁₋ₓPO₄
Aspetto Polvere grigia
Struttura cristallina Struttura fosfatica di tipo olivina
Solubilità in acqua Generalmente insolubile o molto poco solubile in acqua
Stabilità termica Elevata stabilità termica e strutturale
Applicazione tipica Materiale catodico per batterie agli ioni di litio

Vantaggi principali della polvere LMFP

  • Tensione di funzionamento più elevata
  • Eccellente stabilità termica
  • Maggiore sicurezza
  • Potenziale di cicli a lungo termine
  • Composizione chimica economicamente vantaggiosa
  • Progettazione flessibile della composizione

Specifiche della polvere LMFP

Articolo Standard
LiMn0,2Fe0,8PO4 LiMn0,6Fe0,4PO4 LiMn0,7Fe0,3PO4
Contenuto di elementi Li (% in peso) 4,3 ± 0,2 4,4 ± 0,3 4,4 ± 0,3
Fe (% in peso) 27,6 ± 1,5 14,3 ± 1,0 7,1 ± 1,0
Mn (% in peso) 6,9 ± 0,4 21,0 ± 1,0 28,0 ± 1,0
P (% in peso) 19,3 ± 0,5 19,6 ± 1,0 19,6 ± 1,0
C (% in peso) 1,5 ± 0,2 2,5 ± 0,5 2,5±0,5
Dimensione (particella primaria) D10 (μm) 0,1~0,3 0,5~0,8 0,5~0,8
D50 (μm) 0,3~0,7 da 1,2 a 1,6 1,2~1,6
D90 (μm) da 6 a 7 <5 <7
D97 (μm) 13~14 <9 <9
PH 8,0~9,0 7,0~8,0 8,0~9,0
Contenuto di umidità (ppm) ≤1000 ≤800 ≤800
Capacità di scarica iniziale
(2,5-4,5 V rispetto al litio)
0,1 C (mAh/g) ≥155 ≥155
0,2 C (mAh/g) ≥150 ≥155 ≥150
Tasso di scarica 0,3C (mAh/g) ≥150
0,5C (mAh/g) ≥110 ≥145 ≥145

Prestazioni elettrochimiche

L’LMFP offre un equilibrio interessante tra densità energetica e sicurezza.

Rispetto al LiFePO₄, l’LMFP offre generalmente una tensione operativa media più elevata, pur mantenendo i vantaggi fondamentali dei materiali catodici a base di fosfato. A seconda della composizione, della morfologia, del rivestimento in carbonio, della dimensione delle particelle e della formulazione dell’elettrodo, l’LMFP può fornire una capacità specifica utile tipicamente compresa tra circa 120 e 160 mAh/g.

Le sue prestazioni elettrochimiche sono fortemente influenzate dal contenuto di manganese e dall’ingegneria dei materiali. In particolare, la conduttività elettronica e quella degli ioni di litio intrinseche relativamente basse dell’LMFP rendono il controllo delle dimensioni delle particelle, il rivestimento in carbonio e la progettazione della rete conduttiva fattori importanti per ottenere prestazioni ad alta velocità di scarica.

LMFP vs. LFP

Proprietà LMFP LFP
Composizione principale LiMnₓFe₁₋ₓPO₄ LiFePO₄
Tensione media Superiore Inferiore
Densità di energia potenziale Maggiore Moderata
Stabilità termica Eccellente Eccellente
Sicurezza Eccellente Eccellente
Ciclo di vita Elevata, dipendente dalla composizione Eccellente
Costo delle materie prime Competitivo Competitivo
Conduttività elettrica Relativamente bassa; spesso è necessaria una modifica per renderla conduttiva Relativamente bassa; spesso è necessaria una modifica per renderla conduttiva
Applicazioni tipiche Veicoli elettrici (EV), sistemi di accumulo di energia (ESS), batterie di potenza Veicoli elettrici (EV), sistemi di accumulo di energia (ESS), utensili elettrici

Applicazioni della polvere di fosfato di litio-ferro-manganese

  • Batterie per veicoli elettrici: la polvere di fosfato di litio-ferro-manganese (LMFP) è in fase di sviluppo come materiale catodico di nuova generazione per le batterie dei veicoli elettrici, dove sono fondamentali una densità energetica superiore rispetto all’LFP, la stabilità termica, una lunga durata e il controllo dei costi.
  • Sistemi di accumulo di energia: la combinazione di sicurezza, competitività in termini di costi e stabilità di ciclo rende l’LMFP interessante per l’accumulo di energia stazionaria, compreso l’accumulo di energia da fonti rinnovabili e i sistemi di batterie su scala di rete.
  • Veicoli elettrici ibridi: l’LMFP può essere preso in considerazione per i sistemi ibridi e altri sistemi di batterie ad alta potenza che richiedono prestazioni di ciclo affidabili e una forte stabilità termica.
  • Utensili elettrici: la combinazione di sicurezza, durata ed efficienza in termini di costi rende l’LMFP una potenziale composizione chimica del catodo per utensili elettrici ricaricabili e altre apparecchiature portatili ad alta potenza.
  • Ricerca e sviluppo sulle batterie: la polvereLMFP è adatta anche alla ricerca sui materiali catodici, alla formulazione degli elettrodi, ai test sulle celle a bottone, allo sviluppo delle celle a sacchetto e all’ottimizzazione della composizione chimica delle batterie.

Polvere di LMFP per la ricerca e le applicazioni industriali

VIMATERIAL fornisce polvere LMFP per la ricerca sui materiali per batterie, lo sviluppo di catodi e le applicazioni industriali. Le caratteristiche del materiale possono essere personalizzate in base ai requisiti applicativi, tra cui:

  • rapporto di composizione Mn/Fe
  • Dimensione delle particelle e distribuzione granulometrica
  • Morfologia della polvere
  • Superficie specifica
  • Rivestimento in carbonio o modifica conduttiva
  • Densità apparente
  • Contenuto di umidità
  • Prestazioni elettrochimiche
  • Imballaggio e quantità

Sono disponibili specifiche personalizzate in base alla composizione chimica della batteria, alla formulazione degli elettrodi e ai requisiti di lavorazione.

Manipolazione e stoccaggio

Maneggiare in un ambiente asciutto, pulito e ben ventilato. Conservare il materiale in contenitori ermeticamente chiusi e al riparo da umidità, contaminazione e calore eccessivo. Per lo stoccaggio a lungo termine, utilizzare imballaggi resistenti all’umidità ed evitare l’esposizione non necessaria all’umidità ambientale.

Durante la manipolazione di polveri fini, è necessario utilizzare dispositivi di protezione individuale adeguati e seguire procedure di controllo delle polveri in conformità con la scheda di sicurezza (SDS) applicabile e i requisiti di sicurezza sul posto di lavoro.

Perché scegliere VIMATERIAL?

  • Fornitura di materiali di grado batteria
  • Composizione Mn/Fe personalizzabile
  • Personalizzazione delle dimensioni e della morfologia delle particelle
  • Quantità per ricerca e produzione industriale
  • Assistenza tecnica per la scelta dei materiali
  • Imballaggio resistente all’umidità
  • Adatto alla ricerca e sviluppo nel settore delle batterie e allo sviluppo di catodi
  • Specifiche personalizzate disponibili su richiesta

Domande frequenti

D1. Che cos’è la polvere LMFP?

La polvere LMFP è un materiale catodico per batterie agli ioni di litio a base di fosfato di litio, manganese e ferro, generalmente rappresentato dalla formula LiMnₓFe₁₋ₓPO₄. Combina la sicurezza e la stabilità strutturale dell’LFP con il potenziale di tensione più elevato associato alla sostituzione del manganese.

D2. Qual è la differenza tra LMFP e LFP?

La differenza principale consiste nella sostituzione parziale del ferro con il manganese. L’LMFP offre generalmente una tensione di funzionamento più elevata e una densità energetica potenzialmente superiore rispetto all’LFP, pur conservando molti dei vantaggi dell’LFP in termini di sicurezza e stabilità termica.

D3. L’LMFP è adatto alle batterie dei veicoli elettrici?

Sì. L’LMFP è oggetto di studi approfonditi per le applicazioni nei veicoli elettrici (EV) poiché è in grado di offrire un equilibrio ottimale tra densità energetica, sicurezza, durata del ciclo di carica/scarica e costo dei materiali.

D4. L’LMFP richiede un rivestimento in carbonio?

L’LMFP presenta una conduttività elettronica intrinseca relativamente bassa. Il rivestimento in carbonio e/o altre modifiche conduttive vengono quindi comunemente utilizzati per migliorare la conduttività elettronica e le prestazioni in termini di velocità di carica/scarica.

D5. È possibile personalizzare la polvere di LMFP?

Sì. A seconda dell’applicazione, è possibile concordare parametri quali il rapporto Mn/Fe, la dimensione delle particelle, la morfologia, il rivestimento in carbonio, l’area superficiale e il confezionamento in base a specifici requisiti tecnici.

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VI HALBLEITERMATERIAL GmbH (VIMATERIAL) impiega un rigoroso sistema di garanzia della qualità per assicurare l’affidabilità dei nostri prodotti. Il controllo di qualità è rigoroso in tutta la catena di produzione e per i prodotti difettosi applichiamo rigorosamente il principio della rilavorazione e del rifacimento. Ogni lotto viene rilasciato solo dopo aver superato dettagliati test sulle specifiche.

Ogni lotto dei nostri materiali viene testato in modo indipendente e, se necessario, inviamo campioni ad aziende certificate per i test. Forniamo questi documenti e i certificati di analisi con la spedizione per certificare che i nostri prodotti soddisfano gli standard richiesti.

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