배터리 지원 소재

고성능 리튬-황 배터리 양극재 황-탄소 복합 소재

품목 번호 : FZ60

가격은 다음을 기준으로 달라집니다 사양 및 사용자 정의

황 함량: 75% (30%–80% 맞춤 설정 가능)
초기 방전 용량 (0.1C): 1180 mAh/g
입도 분포 (D50): 15 µm

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제품 개요

Product image 3

이 고성능 황-탄소 복합 양극재는 차세대 리튬-황(Li-S) 배터리 연구 및 고급 전기화학 개발을 위해 특별히 설계되었습니다. 고순도 원소 황을 최적화된 고전도성 다공성 탄소 매트릭스에 주입함으로써, 이 소재는 황의 고유한 전기 절연성을 효과적으로 극복하는 동시에 강력한 물리적·화학적 캡슐화를 통해 폴리설파이드 셔틀 효과를 억제합니다. 반복적인 충·방전 사이클 동안 높은 활물질 로딩량, 빠른 전자 동역학, 구조적 무결성 간의 뛰어난 균형을 제공합니다.

학계, 기업 R&D 연구소, 파일럿 규모의 배터리 프로토타이핑 시설을 위해 설계된 이 소재는 표준 실험실 셀 제조 워크플로우에 원활하게 통합됩니다. 코인 셀(CR2032) 평가 플랫폼과 고에너지 밀도 파우치 셀 아키텍처 모두에서 일관된 전기화학적 거동을 제공합니다. 연구자들은 이 표준화된 고수율 복합 소재를 사용하여 새로운 전해질 배합, 기능성 바인더, 전고체 분리막 및 보호용 리튬 음극 계면을 안정적으로 벤치마킹할 수 있습니다.

엄격한 품질 관리 프로토콜 하에 제조된 이 양극 분말은 입자 크기 분포, 기공 구조 및 황 가둠(sulfur confinement) 측면에서 배치 간 일관성을 보장합니다. 까다로운 고로딩 조건에서도 신뢰할 수 있는 사이클 안정성을 나타내며, 연구자와 배터리 엔지니어가 자체적인 황-탄소 합성 과정에서 발생하는 변동성 없이 고비에너지 배터리 시스템의 상용화를 가속화할 수 있도록 지원합니다.

주요 특징

맞춤형 가둠 기술이 적용된 높은 활성 황 로딩: 75 wt%의 황 함량을 표준으로 하며, 30 wt%에서 80 wt%까지 맞춤형 합성이 가능하여 전도성 탄소 호스트 프레임워크 내에서 황의 완전한 분산을 유지하면서 이론적 에너지 밀도를 극대화합니다.
최적화된 입자 크기 분포: 엄격하게 제어된 분류(D10 = 5 µm, D50 = 15 µm, Dmax = 33 µm)를 통해 균일한 슬러리 유변학, 우수한 닥터 블레이드 코팅 균일성 및 결함 없는 전극 표면을 구현합니다.
고 탭 밀도 아키텍처: 0.37 g/cm³의 탭 밀도를 달성하도록 설계되어, 전해질 침투나 이온 이동 경로를 저해하지 않으면서도 콤팩트하고 면적당 용량이 높은 전극을 제작할 수 있습니다.
탁월한 전기화학적 가역성: 표준 CR2032 코인 셀 구성에서 0.1C에서 1180 mAh/g, 0.2C에서 1090 mAh/g의 높은 초기 방전 비용량을 제공하여 빠른 산화환원 동역학과 높은 활물질 이용률을 입증합니다.
검증된 파우치 셀 성능: 실제 400 Wh/kg 파우치 셀 시스템에서 검증되었으며, 초기 비용량 1200 mAh/g 및 현실적인 셀 작동 매개변수 하에서 70회 연속 사이클 후 80% 이상의 용량 유지율을 달성했습니다.
강력한 폴리설파이드 억제: 특수 다공성 탄소 아키텍처가 효율적인 물리적 장벽 및 전자 고속도로 역할을 하여, 장기 사이클링 동안 활물질 손실을 크게 줄이고 내부 저항 증가를 최소화합니다.
폭넓은 배합 호환성: 표준 불소 고분자 바인더 및 전도성 탄소 첨가제를 사용하는 표준 실험실 슬러리 혼합, 닥터 블레이드 필름 코팅, 캘린더링 및 진공 건조 장비와 완벽하게 호환됩니다.

응용 분야

응용 분야	설명	주요 이점
차세대 Li-S 코인 셀 R&D	CR2032 플랫폼에서 고급 액체 전해질, 불소화 첨가제 및 질산 리튬 농도를 프로토타이핑하고 선별합니다.	전해질 첨가제의 효과를 정확하게 측정할 수 있는 높은 기준 양극재(0.1C에서 1180 mAh/g)를 제공합니다.
400 Wh/kg 파우치 셀 프로토타이핑	항공, 드론 및 국방용 에너지 저장 장치를 타겟으로 하는 고비에너지 다층 파우치 셀 제작.	초기 소재 용량 1200 mAh/g으로 70사이클 동안 80% 이상의 용량 유지율을 입증합니다.
바인더 및 기능성 첨가제 선별	고로딩 조건에서 새로운 수계, 전도성 또는 자가 치유 바인더 화학(예: 개질 PVDF, PAA, CMC/SBR)을 평가합니다.	엄격한 입자 크기 분포(D50 = 15 µm)로 일관된 슬러리 분산과 재현 가능한 접착 성능을 보장합니다.
전고체 배터리 개발	황-탄소 복합체를 황화물, 산화물 또는 고분자 기반 전고체 전해질 매트릭스에 통합합니다.	다공성 전도성 호스트가 부피 팽창 응력을 완화하고 사이클링 중 지속적인 전자 접촉을 유지합니다.
폴리설파이드 중간층 및 분리막 연구	폴리설파이드 이동을 차단하도록 설계된 기능성 분리막, 탄소 중간층 및 2D 소재 장벽을 테스트합니다.	높은 황 로딩(75 wt%)이 장벽 효율을 엄격하게 테스트할 수 있는 현실적이고 까다로운 화학적 조건을 제공합니다.
학술적 소재 특성 분석	황 상전이 및 구조적 진화에 대한 현장(in-situ) 및 비현장(ex-situ) 라만, SEM, TEM, XRD 분석 수행.	높은 흑연 전도성과 균일한 황 주입으로 깨끗하고 재현 가능한 기준 분광 데이터를 제공합니다.

기술 사양

사양 매개변수	값 / 범위 (모델 FZ60)
활성 황 함량	75 wt% (맞춤형 범위: 30 wt% – 80 wt%)
입자 크기 분포 (D10)	5 µm
입자 크기 분포 (D50)	15 µm
입자 크기 분포 (Dmax)	33 µm
탭 밀도	0.37 g/cm³
포장 사양	10 g / 봉투 (진공 밀봉 알루미늄 호일)
표준 리드 타임	영업일 기준 7일
코인 셀 기준 로딩	5.5 mg/cm² (단면 코팅)
코인 셀 슬러리 배합	91 wt% 복합 소재 : 3 wt% 케첸블랙(ECP) : 6 wt% PVDF (Arkema HSV900)
코인 셀 전해질 시스템	1 M LiTFSI + 2 wt% LiNO₃ in DOL/DME (1:1 v/v)
전해질 대 황(E/S) 비율	14 µL/mg
코인 셀 용량 @ 0.1C	초기: 1180 mAh/g; 50회 사이클: 1000 mAh/g
코인 셀 용량 @ 0.2C	초기: 1090 mAh/g; 100회 사이클: 860 mAh/g
파우치 셀 에너지 벤치마크	400 Wh/kg 시스템 호환성
파우치 셀 전기화학 지표	초기 용량: 1200 mAh/g; 70사이클 유지율: >80%

이 제품을 선택해야 하는 이유

정밀 설계된 탄소 가둠 기술: 단순한 기계적 황-탄소 혼합물과 달리, 이 복합체는 열 주입 방식을 사용하여 활성 황을 내부 마이크로 및 메조 기공 전체에 균일하게 분산시켜 전기적 접촉과 사이클 내구성을 극대화합니다.
산업적 적용을 위한 벤치마킹: 정확한 슬러리 비율, 면적당 질량 로딩, 전해질 투입량을 포함한 완벽하게 문서화된 전기화학적 프로토콜을 제공하여 셀 벤치마킹 시 시행착오를 제거합니다.
폭넓은 맞춤화 기능: 활성 황 함량을 30%에서 80%까지 조절할 수 있어 특정 연구 과제의 에너지 밀도, 출력 특성 또는 전고체 계면 요구 사항에 맞출 수 있습니다.
배터리 워크플로우와의 직접적인 호환성: 이 분말의 물리적 특성은 실험실용 볼 밀, 유성 원심 혼합기, 슬롯 다이/닥터 블레이드 코터 및 정밀 가열 롤링 프레스와 원활하게 통합되도록 최적화되었습니다.

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