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Chemical Name:
Lithium-Mangan-Eisen-Phosphat (LMFP)
Formula:
LiMnxFe(1-x)PO4
Product No.:
032526150800
CAS No.:
EINECS No.:
Form:
Powder
HazMat:
Produkt-ID Formel Purity Dimension Quantity Preis in € Anfrage
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
Produkt-ID
032526150800PD001
Formel
LiMn0.2Fe0.8PO4
Purity
99%
Dimension
D50=0.3-0.7 μm
Quantity
100g
Preis in €
POR
Produkt-ID
032526150800PD002
Formel
LiMn0.6Fe0.4PO4
Purity
99%
Dimension
D50=1.2-1.6 μm
Quantity
100g
Preis in €
POR
Produkt-ID
032526150800PD003
Formel
LiMn0.7Fe0.3PO4
Purity
99%
Dimension
D50=1.2-1.6 μm
Quantity
100g
Preis in €
POR

Lithium-Mangan-Eisen-Phosphat-Pulver ist ein hochentwickeltes Kathodenmaterial auf Phosphatbasis für Lithium-Ionen-Batterien. LMFP, das üblicherweise durch die allgemeine Formel LiFe₁₋ₓMnₓPO₄ dargestellt wird, vereint die strukturelle Stabilität und die Sicherheitseigenschaften von Lithium-Eisen-Phosphat (LFP) mit dem höheren Betriebsspannungspotenzial von Lithium-Mangan-Phosphat (LMP).

Durch Anpassung des Mangan-Eisen-Verhältnisses, der Partikelgröße, der Morphologie und der Kohlenstoffbeschichtungsstruktur lässt sich LMFP so gestalten, dass ein Gleichgewicht zwischen Energiedichte, thermischer Stabilität, Zyklenlebensdauer und Kosteneffizienz erreicht wird. Es wird zunehmend für Lithium-Ionen-Batterien der nächsten Generation untersucht, die in Elektrofahrzeugen, Energiespeichersystemen, Elektrowerkzeugen und anderen Hochleistungsanwendungen zum Einsatz kommen.

Eigenschaften von LMFP-Pulver

Eigenschaft Beschreibung
Material Lithium-Mangan-Eisen-Phosphat
Abkürzung LMFP
Allgemeine Formel LiMnₓFe₁₋ₓPO₄
Aussehen Graues Pulver
Kristallstruktur Phosphatstruktur vom Olivin-Typ
Wasserlöslichkeit Im Allgemeinen in Wasser unlöslich oder nur sehr schwer löslich
Thermische Stabilität Hohe thermische und strukturelle Stabilität
Typische Anwendung Kathodenmaterial für Lithium-Ionen-Batterien

Wesentliche Vorteile von LMFP-Pulver

  • Höhere Betriebsspannung
  • Hervorragende thermische Stabilität
  • Verbesserte Sicherheit
  • Langfristiges Zyklierungspotenzial
  • Kostengünstige Chemie
  • Flexible Gestaltung der Zusammensetzung

Spezifikationen des LMFP-Pulvers

Bezeichnung Norm
LiMn₀,₂Fe₀,₈PO₄ LiMn₀,₆Fe₀,₄PO₄ LiMn0,7Fe0,3PO₄
Elementgehalt Li (Gew.-%) 4,3 ± 0,2 4,4 ± 0,3 4,4 ± 0,3
Fe (Gew.-%) 27,6 ± 1,5 14,3 ± 1,0 7,1 ± 1,0
Mn (Gew.-%) 6,9 ± 0,4 21,0 ± 1,0 28,0 ± 1,0
P (Gew.-%) 19,3 ± 0,5 19,6 ± 1,0 19,6 ± 1,0
C (Gew.-%) 1,5 ± 0,2 2,5 ± 0,5 2,5 ± 0,5
Größe (Primärpartikel) 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
Feuchtigkeitsgehalt (ppm) ≤1000 ≤800 ≤800
Anfängliche Entladekapazität
(2,5–4,5 V gegenüber Li)
0,1 C (mAh/g) ≥155 ≥155
0,2 C (mAh/g) ≥150 ≥155 ≥150
C-Rate 0,3 C (mAh/g) ≥150
0,5C (mAh/g) ≥110 ≥145 ≥145

Elektrochemische Leistung

LMFP bietet ein attraktives Gleichgewicht zwischen Energiedichte und Sicherheit.

Im Vergleich zu LiFePO₄ bietet LMFP im Allgemeinen eine höhere durchschnittliche Betriebsspannung, wobei die grundlegenden Vorteile von Kathodenmaterialien auf Phosphatbasis erhalten bleiben. Je nach Zusammensetzung, Morphologie, Kohlenstoffbeschichtung, Partikelgröße und Elektrodenformulierung kann LMFP eine praktische spezifische Kapazität liefern, die typischerweise im Bereich von etwa 120–160 mAh/g liegt.

Die elektrochemische Leistung wird stark vom Mangangehalt und der Materialauslegung beeinflusst. Insbesondere aufgrund der relativ geringen intrinsischen Elektronen- und Lithium-Ionen-Leitfähigkeit von LMFP sind die Steuerung der Partikelgröße, die Kohlenstoffbeschichtung und die Gestaltung des Leitungsnetzwerks wichtige Faktoren für das Erreichen einer hohen Leistungsfähigkeit bei hohen Entladeraten.

LMFP im Vergleich zu LFP

Eigenschaft LMFP LFP
Hauptzusammensetzung LiMnₓFe₁₋ₓPO₄ LiFePO₄
Durchschnittliche Spannung Höher Niedriger
Potenzielle Energiedichte Höher Mäßig
Thermische Stabilität Hervorragend Hervorragend
Sicherheit Hervorragend Hervorragend
Lebensdauer Hoch, materialabhängig Hervorragend
Rohstoffkosten Wettbewerbsfähig Wettbewerbsfähig
Elektrische Leitfähigkeit Relativ gering; oft ist eine leitfähige Modifizierung erforderlich Relativ gering; oft ist eine leitfähige Modifikation erforderlich
Typische Anwendungsbereiche Elektrofahrzeuge (EVs), Energiespeichersysteme (ESS), Antriebsbatterien Elektrofahrzeuge, Energiespeichersysteme, Elektrowerkzeuge

Anwendungen von Lithium-Eisen-Mangan-Phosphat-Pulver

  • Batterien für Elektrofahrzeuge: LMFP wird als Kathodenmaterial der nächsten Generation für Batterien in Elektrofahrzeugen entwickelt, bei denen eine höhere Energiedichte als bei LFP, thermische Stabilität, lange Lebensdauer und Kostenkontrolle wichtig sind.
  • Energiespeichersysteme: Die Kombination aus Sicherheit, Kostenwettbewerbsfähigkeit und Zyklenstabilität macht LMFP attraktiv für stationäre Energiespeicher, einschließlich der Speicherung erneuerbarer Energien und netzgroßer Batteriesysteme.
  • Hybrid-Elektrofahrzeuge: LMFP kommt für Hybrid- und andere Hochleistungs-Batteriesysteme in Frage, die eine zuverlässige Zyklenstabilität und hohe thermische Stabilität erfordern.
  • Elektrowerkzeuge: Die Kombination aus Sicherheit, Langlebigkeit und Kosteneffizienz macht LMFP zu einer potenziellen Kathodenchemie für wiederaufladbare Elektrowerkzeuge und andere tragbare Hochleistungsgeräte.
  • Batterieforschung und -entwicklung: LMFP-Pulver eignet sich zudem für die Forschung an Kathodenmaterialien, die Formulierung von Elektroden, die Prüfung von Knopfzellen, die Entwicklung von Pouch-Zellen sowie die Optimierung der Batteriechemie.

LMFP-Pulver für Forschung und industrielle Anwendungen

VIMATERIAL liefert LMFP-Pulver für die Batteriematerialforschung, die Kathodenentwicklung und industrielle Anwendungen. Die Materialeigenschaften können entsprechend den Anwendungsanforderungen angepasst werden, darunter:

  • Mn/Fe-Zusammensetzungsverhältnis
  • Partikelgröße und Partikelgrößenverteilung
  • Pulvermorphologie
  • Spezifische Oberfläche
  • Kohlenstoffbeschichtung oder leitfähige Modifikation
  • Rütteldichte
  • Feuchtigkeitsgehalt
  • Elektrochemische Leistung
  • Verpackung und Menge

Je nach Ihrer Batteriechemie, Elektrodenformulierung und Verarbeitungsanforderungen sind möglicherweise kundenspezifische Spezifikationen verfügbar.

Handhabung und Lagerung

In einer trockenen, sauberen und gut belüfteten Umgebung handhaben. Das Material dicht verschlossen und vor Feuchtigkeit, Verunreinigungen und übermäßiger Hitze geschützt aufbewahren. Verwenden Sie für die Langzeitlagerung feuchtigkeitsbeständige Verpackungen und vermeiden Sie unnötigen Kontakt mit der Umgebungsfeuchtigkeit.

Beim Umgang mit feinen Pulvern sind geeignete persönliche Schutzausrüstung und Maßnahmen zur Staubbekämpfung gemäß dem geltenden Sicherheitsdatenblatt (SDS) und den Arbeitsschutzvorschriften einzuhalten.

Warum sollten Sie sich für VIMATERIAL entscheiden?

  • Lieferung von Materialien in Batteriequalität
  • Maßgeschneiderte Mn/Fe-Zusammensetzung verfügbar
  • Anpassung von Partikelgröße und Morphologie
  • Forschungs- und Industriemengen
  • Technische Unterstützung bei der Materialauswahl
  • Feuchtigkeitsbeständige Verpackung
  • Geeignet für die Batterieforschung und -entwicklung sowie die Kathodenentwicklung
  • Individuelle Spezifikationen auf Anfrage erhältlich

Häufig gestellte Fragen

Frage 1: Was ist LMFP-Pulver?

LMFP-Pulver ist ein Kathodenmaterial für Lithium-Ionen-Batterien auf der Basis von Lithium-Mangan-Eisen-Phosphat, das im Allgemeinen durch die Formel LiMnₓFe₁₋ₓPO₄ dargestellt wird. Es vereint die Sicherheit und strukturelle Stabilität von LFP mit dem höheren Spannungspotenzial, das mit der Substitution von Eisen durch Mangan einhergeht.

Frage 2: Was ist der Unterschied zwischen LMFP und LFP?

Der Hauptunterschied besteht in der teilweisen Substitution von Eisen durch Mangan. LMFP bietet im Allgemeinen eine höhere Betriebsspannung und potenziell eine höhere Energiedichte als LFP, behält dabei jedoch viele der Vorteile von LFP hinsichtlich Sicherheit und thermischer Stabilität bei.

Frage 3: Ist LMFP für Batterien in Elektrofahrzeugen geeignet?

Ja. LMFP wird derzeit intensiv für Anwendungen in Elektrofahrzeugen untersucht, da es ein ausgewogenes Verhältnis zwischen Energiedichte, Sicherheit, Zyklenlebensdauer und Materialkosten bietet.

Frage 4: Benötigt LMFP eine Kohlenstoffbeschichtung?

LMFP weist eine relativ geringe intrinsische elektrische Leitfähigkeit auf. Daher werden häufig eine Kohlenstoffbeschichtung und/oder andere leitfähigkeitssteigernde Modifikationen eingesetzt, um die elektrische Leitfähigkeit und die Strombelastbarkeit zu verbessern.

Frage 5: Kann LMFP-Pulver individuell angepasst werden?

Ja. Je nach Anwendung können Parameter wie das Mn/Fe-Verhältnis, die Partikelgröße, die Morphologie, die Kohlenstoffbeschichtung, die Oberfläche und die Verpackung entsprechend den spezifischen technischen Anforderungen besprochen werden.

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QUALITÄTSSICHERUNG

Die VI HALBLEITERMATERIAL GmbH (VIMATERIAL) wendet ein strenges Qualitätssicherungssystem an, um die Zuverlässigkeit unserer Produktqualität zu gewährleisten. In der gesamten Produktionskette werden strenge Qualitätskontrollen durchgeführt, und bei fehlerhaften Produkten setzen wir das Prinzip der Nachbesserung streng durch. Jede Charge wird erst dann freigegeben, wenn sie detaillierte Spezifikationstests bestanden hat.

Jede Charge unserer Materialien wird von unabhängiger Seite getestet, und falls erforderlich, senden wir Proben an zertifizierte Unternehmen zur Prüfung. Wir liefern diese Dokumente und Analysezertifikate zusammen mit der Lieferung, um zu bestätigen, dass unsere Produkte die erforderlichen Standards erfüllen.

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