Cellule à poche sodium-ion 425868 (1 Ah, NFM/carbone dur) – Cellule de recherche non remplie pour le développement d'électrolytes et de la formation

Présentation du produit

Cellule sodium-ion pré-conçue, vide, de type poche, construite sur une architecture empilée, utilisant une cathode en oxyde de nickel-fer-manganèse (NFM) et une anode en carbone dur importée. Destinée aux laboratoires et aux équipes de développement de cellules nécessitant une plateforme standardisée et hautement reproductible pour étudier les systèmes électrolytiques sodium-ion, les protocoles de formation et le comportement cyclique, sans la variabilité liée à la fabrication interne d'électrodes. Livrée sèche, sans électrolyte, la cellule offre aux chercheurs un contrôle total sur la formulation. Sa capacité nominale de 1 Ah et les données précises de charge des électrodes (cathode : densité surfacique simple face de 13,84 mg/cm², compactage de 2,70 g/cm³ ; anode : 6,42 mg/cm², 0,95 g/cm³) éliminent les approximations et permettent une corrélation immédiate des données électrochimiques avec des paramètres physiques bien définis. Fabriquée selon le même procédé d'empilement et la même rigueur qualité que ceux appliqués par nos ingénieurs en production pilote, cette cellule constitue une solution fiable entre le criblage des cellules bouton et le prototypage de l'échantillon principal. Chaque lot est fabriqué selon des procédés contrôlés, fruits de 24 ans d'expérience dans l'ingénierie des batteries, puis validé par des cycles de charge/décharge dans nos laboratoires spécialisés en électrolytes sodium-ion. Pour les développeurs de matériaux, les formulateurs d'électrolytes et les start-ups qui se lancent dans la technologie sodium-ion, cette cellule accélère l'obtention des données et s'adapte à la croissance de vos recherches.

Principaux avantages

Une cellule à poche standardisée non remplie, conçue pour la recherche reproductible sur les ions sodium. Notre équipe d'ingénierie a sélectionné la N Le procédé d'assemblage et d'empilement des électrodes FM/carbone dur repose sur des données de cyclage en régime permanent issues des lignes pilotes internes de TOB NEW ENERGY et sur les retours clients de plus de 500 laboratoires de batteries. Il en résulte une cellule qui élimine les variables liées à la fabrication des électrodes, vous permettant de vous concentrer sur la chimie et la formation de l'électrolyte, et alimentant directement le développement de procédés à plus grande échelle.

● Conception sèche et non remplie avec modèle d'électrolyte recommandé (KLD-NF96F, 6,0 g)

Permet un contrôle total sur la formulation de l'électrolyte et le volume de remplissage. Les chercheurs peuvent tester des ensembles d'additifs, des cosolvants ou de nouveaux sels de sodium sans être gênés par les artefacts SEI préexistants.

Notre laboratoire d'applications préqualifie la cellule avec l'électrolyte recommandé afin d'établir une base de référence de performance ; les données de cycle sont disponibles sur demande.

● Métriques d'électrodes transparentes et capacités spécifiques validées (cathode 127 mAh/g, anode 300 mAh/g)

Permet de normaliser immédiatement les données électrochimiques par rapport aux performances connues du matériau actif. Ceci élimine le problème de la « boîte noire » souvent rencontré avec les cellules tierces.

Les données relatives à la densité surfacique, à la charge et au compactage sont vérifiées sur des échantillons de production via nos lignes de test internes de piles bouton et de piles à poche.

● Processus d'empilement adapté à la géométrie pertinente pour la production

Évite les limitations d'évolutivité des petites cellules de laboratoire monocouches. Le format 425868 (corps de 68 × 58 mm, épaisseur ≤ 4,2 mm) correspond aux dimensions réelles des cellules pouch, ce qui permet une transposition directe au prototypage d'échantillons A sur notre plateforme. équipement de cellule à poche .

La même structure cellulaire a été utilisée en interne pour des essais de mise à l'échelle, confirmant l'uniformité thermique et de pression sous formation par pressage à chaud (0,9 MPa).

● Recettes de formation et de calibrage prédéfinies, avec ou sans presse à chaud

Réduit le temps de développement des protocoles. Le protocole de pressage à chaud (45 °C, 0,9 MPa) et le protocole standard compatible Neware (25 °C, 0,2 MPa) sont fournis comme points de départ éprouvés sur le terrain.

Ces recettes ont été affinées par des cycles itératifs dans notre laboratoire de cellules à semi-conducteurs et à ions sodium, atteignant une variation de capacité <2% sur des dizaines de cellules.

● Soutenue par une équipe d'ingénieurs de procédés titulaires d'un doctorat et possédant plus de 20 ans d'expérience dans la mise à l'échelle des batteries

Lorsque vos recherches passent du criblage des électrolytes aux essais de prototypes, nous pouvons vous accompagner dans les modifications de conception des cellules, les adaptations à des formats plus grands et le transfert vers nos installations. ligne de production de batteries sodium-ion .

TOB NEW ENERGY a réalisé plus de 3 000 transitions de la recherche au projet pilote pour des universités et des start-ups du monde entier.

Veuillez nous faire parvenir votre formulation d'électrolytes et vos exigences en matière de tests. — obtenir un lot de cellules avec des données de référence correspondantes.

Informations de base

Paramètres techniques

Graphique de la courbe de charge et de décharge (1Ah)	Diagramme de cycle (à température ambiante - carbone dur 1Ah 0,5C/1C)
Conditions de test : 45℃, 0,9MPa, 0,05C CC jusqu'à 8 h, 0,1C CC jusqu'à 3 h, épuisement après la fin ; 25 °C, 0,9 MPa, 0,2 C CC à 3,95 V, CV à 0,05 C, 0,2 C CC à 1,5 V	Conditions de test : 25℃℃, 0,2MPa, repos 3 min ; 0,5C CC à 3,90 V, CV à 0,02C CC à 0,05C ; repos 3 min ; 1,0C CC à 1,50 V.

Notes sur l'interprétation des paramètres et leur application

La fenêtre de 1,50 à 3,95 V correspond à la plage de stabilité électrochimique du couple NFM/carbone dur et aux limites d'oxydation typiques de l'électrolyte pour les systèmes sodium-ion. La coupure basse tension à 1,50 V prévient les dommages structurels irréversibles du carbone dur lors des décharges profondes. Les capacités spécifiques (127 mAh/g pour la cathode, 300 mAh/g pour l'anode) reflètent l'ajustement du rapport N/P validé par nos tests internes de référence sur demi-cellules, offrant ainsi une conception de cellule complète équilibrée où l'anode présente un léger excès pour supprimer la nucléation des dendrites de sodium. L'architecture d'empilement, combinée à une épaisseur inférieure à 4,2 mm et à une formation par pressage à chaud, imite la gestion thermique industrielle, garantissant une meilleure transposition des données de laboratoire à l'installation pilote sur nos cellules. lignes pilotes de cellules cylindriques et à poche L'électrolyte recommandé KLD-NF96F répond aux exigences de formation de l'interface électrolyte solide (SEI) pour les batteries au carbone dur. Si vous utilisez votre propre électrolyte, les protocoles de formation fournis constituent un point de comparaison direct. Pour les applications utilisant des électrolytes sodium solides ou des cathodes de type O3 à haute teneur en nickel, l'état sec et non rempli de la cellule, ainsi que sa géométrie d'étanchéité robuste, permettent un scellage sous vide après injection et des cycles de charge/décharge sous humidité contrôlée (point de rosée de -50 °C disponible dans nos installations).

Applications

● Recherche et développement et sélection de formulations d'électrolytes

Problème: Les données de cyclage obtenues avec des électrodes fabriquées artisanalement sont souvent fortement influencées par des irrégularités de revêtement, des facteurs liés au mélange et des paramètres d'électrode inconnus. L'isolement des effets de l'électrolyte devient alors un exercice complexe sur le plan statistique.

Solution: Standardisez votre cellule sur la référence 425868. Grâce à un contrôle précis du chargement et du compactage des électrodes, toute variation de performance est directement liée à votre électrolyte. Comparez des cellules en parallèle, l'une avec le KLD-NF96F comme référence et l'autre avec votre nouvelle formulation. Le laboratoire interne de TOB NEW ENERGY, spécialisé dans les batteries sodium-ion, valide les courbes de cyclage de base pour chaque lot de production : vous obtenez ainsi des données de référence avant même le remplissage.

● Qualification des matériaux à ions sodium

Problème: De nouveaux matériaux actifs de cathode ou des variantes de carbone dur présentent des données prometteuses sur les demi-cellules, mais un comportement imprévisible sur les cellules complètes en raison d'un équilibrage inconnu des électrodes.

Solution: Utilisez l'anode de la cellule comme référence commerciale fixe (carbone dur importé de 5 µm, 300 mAh/g), puis associez-la à votre propre revêtement de cathode grâce à notre équipement de revêtement d'électrodes afin d'évaluer rapidement votre matériau dans une configuration de cellule complète. Nous pouvons également fabriquer des cathodes sur mesure pour ce format de cellule grâce à nos services pilotes.

● Recherche universitaire et installations partagées

Problème: Les étudiants passent des mois à optimiser les recettes d'électrodes au lieu de générer des connaissances en électrochimie ; la reproductibilité entre les groupes s'en trouve affectée.

Solution: La cellule à poche vide offre une plateforme idéale pour les projets de master et de doctorat portant sur les mécanismes de vieillissement des ions sodium, la modélisation par spectroscopie d'impédance électrochimique (EIS), l'analyse dV/dQ et les études post-mortem. La documentation détaillée de tous les paramètres physiques dispense de la fabrication interne des électrodes. Notre programme de réduction pour l'éducation et notre assistance technique, fruit de plus de 6 000 partenariats universitaires, accélèrent la mise en place des travaux pratiques.

● Prototype de démarrage et vérification de l'échantillon A

Problème: Passer des données des piles bouton aux prototypes de piles à poche nécessite un savoir-faire et des capitaux importants.

Solution: La cellule 425868 sert de banc d'essai pour la validation des procédés. Utilisez-la pour optimiser votre protocole de formation, évaluer la production de gaz avec votre électrolyte spécifique et générer des fiches de données sur la durée de vie des cycles pour les vérifications préalables des investisseurs. Lorsque vous serez prêt pour une production à plus grande échelle, notre équipe de docteurs pourra adapter la conception à des formats plus grands, soit sur votre propre ligne de production, soit sur notre ligne pilote de batteries sodium-ion sous contrat.

● Introduction et formation aux processus de fabrication

Problème: Les équipes de production ont besoin d'une formation pratique sur la technologie des ions sodium avant de s'engager dans l'utilisation d'équipements de production en série.

Solution: Se procurer des lots de ces cellules pour la formation des opérateurs aux procédures de remplissage d'électrolyte, de scellage des sachets et de tests de cyclage. Les protocoles de formation détaillés réduisent le temps d'apprentissage et standardisent les résultats de la formation.

Foire aux questions

Q1 : Puis-je utiliser un électrolyte différent du KLD-NF96F avec cette cellule ?

R : Absolument. La cellule est livrée sèche afin de vous permettre d'introduire vos propres formulations d'électrolyte. Le KLD-NF96F est notre électrolyte de référence commercial recommandé, basé sur des études de cyclage internes entre 0 °C et 60 °C démontrant une efficacité coulombique stable supérieure à 99,8 % après formation. Si vous utilisez un électrolyte différent, nous vous suggérons d'effectuer d'abord notre protocole de formation comme point de comparaison, puis d'adapter les limites de tension et le courant de formation à votre électrolyte. c La chimie l'exige. D'après nos 24 années d'expérience dans le domaine des procédés de fabrication de batteries, si votre électrolyte présente une conductivité ionique ou une cinétique de formation de l'interface électrolyte solide (SEI) sensiblement différentes, ajustez les étapes de formation à 0,05 C et 0,1 C en conséquence ; notre équipe d'applications peut examiner votre protocole.

Q2 : La cellule est livrée avec une gaine de protection en caoutchouc et un sac à gaz. Comment dois-je les manipuler avant le test ?

A : Le manchon en caoutchouc sert uniquement à la protection mécanique pendant le transport. Retirez-le complètement avant de fixer la cellule dans votre dispositif de test. Le sachet de gaz sert de réservoir pendant la formation ; après ce processus, vous pouvez le couper et le refermer sous vide ou sous atmosphère inerte, selon votre plan d'analyse post-formation. Lors de la fixation, veillez à ce que le dispositif n'exerce une pression que sur la zone de l'empilement d'électrodes ; ne serrez jamais la zone du joint d'étanchéité. Cette procédure est décrite en détail dans notre guide de manipulation, basé sur des milliers d'intégrations de cellules dans des laboratoires universitaires et industriels.

Q3 : Comment garantir la cohérence d'un lot à l'autre pour une cellule destinée à servir de norme de recherche ?

A : Chaque lot de production fait l'objet d'un échantillonnage statistique comprenant la mesure de l'épaisseur des cellules, la vérification de la charge des électrodes et des cycles de référence réalisés avec notre électrolyte standard et selon notre protocole de formation, dans des conditions contrôlées en salle blanche (point de rosée : -50 °C). Le lot n'est validé que si la variation de capacité entre les échantillons est inférieure à 2 % et l'épaisseur inférieure à ±0,1 mm. Ces données sont générées sur nos propres lignes de test pour piles bouton et piles souples, la même infrastructure pilote utilisée pour le développement des procédés avec nos partenaires universitaires.

Approuvé par les innovateurs du monde entier

Les cellules sodium-ion à poche standardisées de TOB NEW ENERGY sont actuellement utilisées dans plus de 200 programmes de développement d'électrolytes, d'études de qualification de matériaux de cathode et de cycles de prototypage en Amérique du Nord, en Europe et en Asie. Notre plateforme a été utilisée par un leader des batteries sodium à l'état solide pour évaluer la stabilité interfaciale entre l'électrolyte oxysulfure et le carbone dur, et par un important fabricant de cathodes pour comparer son oxyde lamellaire de type O3 à notre référence NFM.

Chaque chercheur qui utilise cette cellule bénéficie d'un écosystème soutenu par plus de 60 brevets nationaux, une méthodologie de fabrication certifiée IATF 16949 et le même support technique qui a accompagné plus de 6 000 clients dans le monde. Lors de la publication de vos articles, nous vous aidons à décrire les paramètres de la cellule avec la précision exigée par les revues scientifiques à fort impact.

Prêt à éliminer les variables liées aux électrodes et à vous concentrer sur la chimie de vos ions sodium ? Demandez une fiche technique et des données de cyclage de référence pour votre prochain projet.