Poudre de fer magnétique à anode nano pour les solutions de stockage d'énergie
Numéro de modèle:Le SSP-01
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Détails du produit
Poudre de fer nano magnétique pour anodes de batteries pour les
solutions de stockage d'énergie
Poudre de fer pour anodes de batteries : Matériau de nouvelle
génération pour les solutions de stockage d'énergie
Dans le paysage en constante évolution du stockage de l'énergie, la
recherche de matériaux efficaces, durables et rentables est
primordiale. Parmi les prétendants prometteurs, on trouve la poudre
de fer pour anodes de batteries, un matériau de nouvelle génération
destiné révolutionner les solutions de stockage d'énergie.
Comprendre la poudre de fer pour anodes de batteries
La poudre de fer, en particulier sous sa forme nanopoudre, gagne du
terrain en tant que matériau important dans les applications de
stockage d'énergie. Connue pour sa disponibilité abondante et ses
propriétés électrochimiques favorables, la poudre de fer est
intégrée dans les batteries lithium-ion et sodium-ion en tant que
matériau d'anode viable. La formule chimique de la nanopoudre
d'oxyde de fer est Fe2O3, avec des polymorphes tels que α-Fe2O3
(hématite) et γ-Fe2O3 (maghémite) présentant des caractéristiques
uniques bénéfiques pour les applications de batteries.
Caractéristiques clés de la nanopoudre d'oxyde de fer
- Capacité théorique élevée :Les anodes en oxyde de fer démontrent des capacités théoriques élevées, allant de 924 1007 mAh/g pendant les processus de lithiation, ce qui les rend adaptées au stockage d'énergie haute performance.
- Structures cristallines :α-Fe2O3 présente une structure cristalline rhomboédrique et de l'antiferromagnétisme, tandis que γ-Fe2O3 adopte une structure cristalline cubique et affiche du ferromagnétisme température ambiante.
- Pureté et morphologie :La nanopoudre d'oxyde de fer est disponible en haute pureté (>99,55 %) et avec une morphologie sphérique, ce qui améliore son efficacité dans les applications de batteries.
Applications dans le stockage d'énergie
Batteries lithium-ion
La poudre de fer est de plus en plus utilisée dans les batteries
lithium-fer-phosphate (LFP), qui sont essentielles pour les
véhicules électriques et le stockage des énergies renouvelables.
Les batteries LFP offrent plusieurs avantages par rapport aux
autres chimies, notamment un coût inférieur, une durée de vie
accrue et une sécurité améliorée. L'intégration de la poudre de fer
dans ces batteries améliore leurs performances et s'aligne sur le
passage mondial vers des solutions énergétiques durables.
Batteries sodium-ion
La technologie sodium-ion émerge comme une alternative durable aux
batteries lithium-ion. La poudre de fer sert de matériau d'anode
crucial dans les batteries sodium-ion, offrant une capacité élevée
et une durée de vie prolongée.
Recherche et innovations
Les récentes avancées dans le domaine mettent en évidence le
potentiel de la poudre de fer en tant que matériau transformateur
dans la technologie des batteries. Un développement notable est
l'utilisation du chlorure de fer (FeCl3) comme cathode dans les
batteries lithium-ion tout-solide.
Avantages des batteries base de fer
- Rentabilité :Les matériaux base de fer comme FeCl3 offrent une alternative peu coûteuse aux matériaux de cathode traditionnels, réduisant ainsi le coût global des batteries lithium-ion.
- Sécurité et fiabilité :Les batteries tout-solide utilisant des cathodes base de fer éliminent le risque de fuite et d'incendie, améliorant ainsi la sécurité et la fiabilité.
- Durabilité :Le fer est abondant et largement utilisé, ce qui fait des batteries base de fer une option plus durable pour le stockage de l'énergie.
Comparaison des propriétés des matériaux
| Propriété | Poudres d'alliages base de fer | Acier inoxydable (316L) | Alliages de nickel (Inconel 625) | Titane (Ti-6Al-4V) |
|---|---|---|---|---|
| Densité (g/cm³) | 7,4-7,9 (varie selon l'alliage) | 7,9 | 8,4 | 4,4 |
| Dureté (HRC) | 20-65 (dépend du traitement thermique) | 25-35 | 20-40 (recuit) | 36-40 |
| Résistance la traction (MPa) | 300-1 500+ | 500-700 | 900-1 200 | 900-1 100 |
| Résistance la corrosion | Modérée (s'améliore avec Cr/Ni) | Excellente | Excellente | Excellente |
| Température maximale de fonctionnement (°C) | 500-1 200 (selon l'alliage) | 800 | 1 000+ | 600 |
| Coût (vs. Fe pur = 1x) | 1x-5x (selon l'alliage) | 3x-5x | 10x-20x | 20x-30x |
Technologie de moulage par injection de poudre
Comparé au procédé traditionnel, avec une grande précision, une
homogénéité, de bonnes performances, un faible coût de production,
etc. Ces dernières années, avec le développement rapide de la
technologie MIM, ses produits ont été largement utilisés dans
l'électronique grand public, les communications et l'ingénierie de
l'information, les équipements médicaux biologiques, les
automobiles, l'industrie horlogère, les armes et l'aérospatiale et
d'autres domaines industriels.
Composition chimique
| Grade | C | Si | Cr | Ni | Mn | Mo | Cu | W | V | Fe |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 316L | 16,0-18,0 | 10,0-14,0 | 2,0-3,0 | - | - | - | Bal. | |||
| 304L | 18,0-20,0 | 8,0-12,0 | - | - | - | - | Bal. | |||
| 310S | 24,0-26,0 | 19,0-22,0 | - | - | - | - | Bal. | |||
| 17-4PH | 15,0-17,5 | 3,0~5,0 | - | 3,00-5,00 | - | - | Bal. | |||
| 15-5PH | 14,0-15,5 | 3,5~5,5 | - | 2,5~4,5 | - | - | Bal. | |||
| 4340 | 0,38-0,43 | 0,15-0,35 | 0,7-0,9 | 1,65-2,00 | 0,6-0,8 | 0,2-0,3 | - | - | - | Bal. |
| S136 | 0,20-0,45 | 0,8-1,0 | 12,0-14,0 | - | - | - | - | 0,15-0,40 | Bal. | |
| D2 | 1,40-1,60 | 11,0-13,0 | - | 0,8-1,2 | - | - | 0,2-0,5 | Bal. | ||
| H11 | 0,32-0,45 | 0,6-1 | 4,7-5,2 | - | 0,2-0,5 | 0,8-1,2 | - | - | 0,2-0,6 | Bal. |
| H13 | 0,32-0,45 | 0,8-1,2 | 4,75-5,5 | - | 0,2-0,5 | 1,1-1,5 | - | - | 0,8-1,2 | Bal. |
| M2 | 0,78-0,88 | 0,2-0,45 | 3,75-4,5 | - | 0,15-0,4 | 4,5-5,5 | - | 5,5-6,75 | 1,75-2,2 | Bal. |
| M4 | 1,25-1,40 | 0,2-0,45 | 3,75-4,5 | - | 0,15-0,4 | 4,5-5,5 | - | 5,25-6,5 | 3,75-4,5 | Bal. |
| T15 | 1,4-1,6 | 0,15-0,4 | 3,75-5,0 | - | 0,15-0,4 | - | - | 11,75-13 | 4,5-5,25 | Bal. |
| 30CrMnSiA | 0,28-0,34 | 0,9-1,2 | 0,8-1,1 | - | 0,8-1,1 | - | - | - | - | Bal. |
| SAE-1524 | 0,18-0,25 | - | - | - | 1,30-1,65 | - | - | - | - | Bal. |
| 4605 | 0,4-0,6 | - | 1,5-2,5 | - | 0,2-0,5 | - | - | - | Bal. | |
| 8620 | 0,18-0,23 | 0,15-0,35 | 0,4-0,6 | 0,4-0,7 | 0,7-0,9 | 0,15-0,25 | - | - | - | Bal. |
Spécification de la poudre
| Taille des particules | Densité de tassement (g/cm³) | Distribution granulométrique (μm) |
|---|---|---|
| D50:12um | >4,8 | D10: 3,6-5,0 | D50: 11,5-13,5 | D90: 22-26 |
| D50:11um | >4,8 | D10: 3,0-4,5 | D50: 10,5-11,5 | D90: 19-23 |
Équipement d'usine
Exposition et partenaire
Études de cas
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Foire aux questions
1. Quels types de poudres d'acier inoxydable sont utilisées dans
l'impression 3D ?
- Les nuances courantes comprennent 316L (excellente résistance la corrosion), 17-4 PH (haute résistance et dureté), 304L (utilisation générale) et 420 (résistance l'usure). Chaque nuance possède des propriétés spécifiques adaptées différentes applications.
2. Quelle est la taille typique des particules des poudres d'acier
inoxydable dans l'impression 3D ?
- La taille des particules varie généralement de 15 45 micromètres (µm). Les particules sphériques sont préférées pour une meilleure fluidité et densité de tassement.
3. Les poudres d'acier inoxydable peuvent-elles être réutilisées ?
- Oui, la poudre inutilisée peut souvent être recyclée par tamisage et mélange avec de la poudre fraîche. Cependant, une réutilisation excessive peut dégrader la qualité de la poudre, il est donc recommandé de procéder des tests réguliers.
4. Quelles précautions de sécurité doivent être prises lors de la
manipulation des poudres d'acier inoxydable ?
- Évitez l'inhalation ou le contact avec la peau en utilisant des gants, des masques et des vêtements de protection.
- Conservez les poudres dans un récipient sec et hermétique pour éviter l'absorption d'humidité.
- Manipulez les poudres dans un endroit bien ventilé ou sous gaz inerte pour minimiser les risques d'explosion.
Poudre de fer magnétique à anode nano pour les solutions de stockage d'énergie
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