Celda tipo bolsa de iones de sodio NFM de 1Ah para investigación

Celda de bolsa de iones de sodio de 1 Ah NFM sin rellenar para investigación - TOB-CU-PO-S1-10H101

Formato 425868, cátodo NFM y ánodo de carbono duro, arquitectura de apilamiento, suministrada seca y sin rellenar para que la formulación y formación del electrolito queden en sus manos

Descripción general del producto y aplicaciones ideales

El TOB-CU-PO-S1-10H101 es una celda de bolsa de iones de sodio preconfigurada y sin rellenar, construida sobre una arquitectura de apilamiento que utiliza un cátodo de óxido de níquel-hierro-manganeso (NFM) y un ánodo de carbono duro importado. Se entrega seca, sin electrolito en su interior. Esa única decisión es la razón de ser del producto: el electrolito y el protocolo de formación son las dos variables que la mayoría de los programas de iones de sodio realmente intentan estudiar, y una celda que ya contiene ambos elimina la capacidad de estudiarlos.

La celda tiene una capacidad nominal de 1 Ah en un formato 425868, un cuerpo de 68 por 58 mm con un grosor no mayor a 4.2 mm. La carga de los electrodos se especifica en lugar de dejarse como una caja negra: el cátodo está recubierto con una densidad área de una sola cara de 13.84 mg/cm2 y compactado a 2.70 g/cc, y el ánodo a 6.42 mg/cm2 y 0.95 g/cc. Esas cifras son las que le permiten normalizar sus datos electroquímicos frente al material activo en lugar de frente a una línea de base desconocida, y se verifican en muestras de producción a través de líneas de prueba internas de celdas tipo moneda y celdas de bolsa.

La celda se sitúa en un punto específico de un programa de desarrollo. No es una celda tipo moneda, por lo que el área del electrodo y la geometría de apilamiento son lo suficientemente representativas para extrapolar; no es una muestra A, por lo que no es la celda que se coloca en un paquete. Es el paso en el que se confirma que una química prometedora de celda tipo moneda sobrevive a un formato de bolsa real, y está construida deliberadamente con el mismo proceso de apilamiento utilizado en la producción piloto en lugar de ser un artefacto de laboratorio único.

Lo que no hará es indicarle cómo se comporta su formulación en una celda de gran formato o a lo largo de mil ciclos. Esas son propiedades de su sistema y su protocolo, y ninguna celda de proveedor puede responderlas por usted.

Ideal para:

• Evaluación de electrolitos de iones de sodio, incluidos paquetes de aditivos, cosolventes y sales de sodio alternativas, sin lidiar con la SEI ya formada por el electrolito de otra persona
• Desarrollo de protocolos de formación, donde los pasos de corriente, la temperatura y la presión de apilamiento son las variables bajo prueba
• Calificación de materiales catódicos, utilizando una celda de referencia fija en lugar de un electrodo de fabricación propia
• Puente entre la evaluación de celdas tipo moneda y la creación de prototipos de muestras A en un formato que ya refleja la geometría de producción
• Laboratorios que desean una celda de referencia repetible en todo un proyecto, para que se puedan comparar los resultados de diferentes meses

Por lo general, se comparan dos celdas vecinas al mismo tiempo, y la diferencia es la pregunta que se plantea. El celda de bolsa sin ánodo de 15Ah 3.85V conserva el litio y elimina el ánodo, por lo que evalúa el revestimiento en lugar de la química del sodio. El celda prismática de iones de sodio 73174207 es el formato coincidente donde el paquete posterior ya está fijado a una carcasa rígida. Si el programa se dirige hacia una línea de producción, la gama de equipos de ensamblaje de celdas de bolsa es donde se escala el mismo proceso de apilamiento.

Díganos qué sistema de electrolitos está desarrollando y le enviaremos la hoja de especificaciones y los datos de ciclado de referencia para esta celda, incluido el volumen de llenado recomendado.

Especificaciones completas

Las métricas de los electrodos se indican porque son los números que necesita para normalizar sus propios resultados. Se miden en muestras de producción, no en una sola construcción de desarrollo.

1. Formato de celda y métricas de electrodos

2. Línea base recomendada de electrolito y formación

Los dos protocolos se suministran como puntos de partida en lugar de como la única respuesta correcta. Si su electrolito tiene una conductividad iónica o una cinética de formación de SEI notablemente diferentes, los pasos de 0.05C y 0.1C son los primeros que debe cambiar, y ejecutar nuestro protocolo sin modificaciones como punto de referencia comparativo antes de adaptarlo es la ruta más rápida hacia un resultado en el que pueda confiar.

3. Criterios de liberación de lotes

Un lote se libera según estos criterios en lugar de una comprobación visual, lo que hace que la celda sea utilizable como referencia en un proyecto de varios meses: la celda que compras en el mes seis cumple con los mismos límites que la que caracterizaste en el mes uno.

Elección entre esta celda y las otras celdas de investigación

Un comprador que compara estas celdas está decidiendo qué variable eliminar primero, no qué celda rinde mejor. Difieren en la química, en el estado de entrega y en el equipo que debes poseer antes de que exista el primer punto de datos.

El orden que suele funcionar: empieza con la celda sin llenar mientras el electrolito aún está abierto, porque es la única de las tres en la que tú controlas la formulación. Pasa a la celda sin ánodo una vez que el electrolito se haya asentado, ya que la calidad del depósito depende de ello. Añade la celda prismática solo cuando la decisión de formato ya esté tomada, porque no se puede comparar con los resultados de la bolsa en cuanto a geometría.

Una advertencia práctica: una celda sin llenar no tiene rendimiento hasta que la llenas bien. Si tu cuarto seco no está a un punto de rocío comparable, el primer ciclo medirá tu control de humedad en lugar de tu química, y la comparación con nuestra línea base no será válida.

Por qué una celda sin llenar es el punto de partida correcto

La mayor parte de la investigación sobre iones de sodio no logra reproducir los resultados publicados por una razón que no tiene nada que ver con el cátodo: la celda llegó con un electrolito ya dentro, la SEI ya estaba formada y el investigador está midiendo un sistema que no definió. Una celda sin llenar elimina esa ambigüedad. No hay electrolito, ni SEI ni historial de formación, por lo que todo lo que ocurra en el primer ciclo se debe a tu formulación y a tu protocolo.

Ese control tiene un precio, y vale la pena decirlo claramente. Necesitas un cuarto seco o una guantera a un punto de rocío que no contamine un sistema de sodio, necesitas equipos de llenado y sellado, y necesitas un ciclador de formación con un protocolo en el que hayas pensado. Si falta alguno de estos elementos, la celda sin llenar es la compra incorrecta y una celda terminada es la ruta más rápida hacia un primer punto de datos.

La segunda razón es la transparencia en la carga de los electrodos. Las cifras de capacidad específica publicadas no tienen sentido sin la densidad superficial y la compactación a las que se midieron, y las celdas de terceros suelen omitir ambas. Aquí el cátodo es de 13,84 mg/cm2 a 2,70 g/cc y el ánodo de 6,42 mg/cm2 a 0,95 g/cc, con 127 mAh/g y 300 mAh/g cotizados sobre la base del material activo. Eso es suficiente para convertir tu capacidad medida en un número a nivel de material y compararlo directamente con la literatura, en lugar de reportar una cifra a nivel de celda que nadie puede reproducir.

La tercera razón es que el apilamiento en lugar del bobinado acerca la geometría a lo que construirá una línea piloto. Una pequeña celda de laboratorio de una sola hoja es conveniente y casi inútil para la ampliación de escala, porque la uniformidad térmica y de presión que experimenta no existe en una bolsa apilada. Construir sobre un formato apilado 425868 significa que la distribución de presión bajo la formación por prensa en caliente es representativa, que es precisamente la variable que cambia cuando un proceso pasa del laboratorio a la línea.

Características clave de ingeniería

• Se suministra seca y sin llenar, con un electrolito de referencia recomendado. TOB-NF96F a 6,0 g es la formulación utilizada para establecer el rendimiento publicado, por lo que tienes un punto de referencia antes de cambiar nada.
• Métricas de los electrodos publicadas, no retenidas. Densidad superficial del cátodo de 13,84 mg/cm2 y del ánodo de 6,42 mg/cm2, con compactación y capacidad específica del material activo, para que los resultados puedan normalizarse en lugar de aceptarse por fe.
• Geometría apilada 425868. Un cuerpo de 68 x 58 mm a 4,2 mm o menos, que coincide con una bolsa relevante para la producción en lugar de una celda de laboratorio de una sola hoja.
• Dos protocolos de formación probados en campo. Prensa en caliente a 45 grados C y 0,9 MPa, y una ruta estándar compatible con Neware a 25 grados C y 0,2 MPa, ambos suministrados como puntos de partida.
• Química libre de litio. Sin litio en la celda en ninguna etapa, lo que cambia los requisitos de manipulación, la clasificación de transporte y la estructura de costos de las materias primas en comparación con una celda de iones de litio.
• Liberación de lotes frente a números, no frente a la apariencia. Variación de capacidad dentro del 2 %, grosor dentro de 0,1 mm, ensamblada a un punto de rocío de -50 grados C, con ciclado de referencia en cada lote.
• Bolsa de gas y funda protectora suministradas. La funda es protección para el transporte y se retira antes de sujetarla; la bolsa de gas es un depósito de formación que cortas y vuelves a sellar después de la formación.

Secuencia de operación, seguridad y mantenimiento

1. Desde el desembalaje hasta la primera formación

1. Lleva la celda al cuarto seco o a la guantera antes de abrir el empaque al vacío. Una celda sin llenar es más sensible a la humedad que una terminada porque no hay electrolito que ocupe el interior.
2. Retira por completo la funda protectora de goma. Es solo para la protección de transporte y no debe estar dentro del dispositivo.
3. Revisa la bolsa en busca de daños mecánicos y confirma el área de la pila de electrodos antes de llenar. Una bolsa abollada o arrugada no debe llenarse.
4. Llena con tu electrolito, 6,0 g si estás reproduciendo la línea base de TOB-NF96F, y sella al vacío. Registra la masa de llenado real; se convierte en una variable en el momento en que se desvía.
5. Sujete la celda de modo que la presión actúe únicamente sobre el área de la pila de electrodos. Nunca apriete sobre la zona de sellado de las lengüetas, que es la forma más común de convertir una celda buena en una celda con fugas.
6. Realice la formación utilizando 45 grados C y 0,9 MPa con prensa en caliente, o 25 grados C y 0,2 MPa para la ruta estándar, comenzando a 0,05C y subiendo a 0,1C. Registre la temperatura, la presión y ambos pasos de corriente.
7. Después de la formación, corte y vuelva a sellar la bolsa de gas al vacío o en atmósfera inerte, según lo que requiera su análisis posterior a la formación. No deje una bolsa de gas abierta en una sala seca durante la noche.

2. Prácticas de seguridad y sala seca

El metal de sodio y los electrolitos de iones de sodio reaccionan con la humedad, por lo que todo el flujo de trabajo debe realizarse dentro de un entorno seco en lugar de parcialmente fuera de él. Use guantes y protección ocular adecuados, mantenga el electrolito alejado del agua y de cualquier recipiente abierto de solvente, y trabaje con la celda sobre una superficie que no perfore la bolsa. Una celda sin llenar no tiene energía eléctrica para liberar, pero tampoco tiene electrolito para suprimir un evento térmico si la pila sufre daños mecánicos, así que trate una bolsa dañada como un elemento de desecho y no como una muestra de prueba.

3. Almacenamiento y manipulación de celdas sin llenar

Conserve las celdas sin llenar en su embalaje al vacío, en el entorno seco, y utilícelas en el orden en que se recibieron. No hay autodescarga que gestionar ni estado de carga que mantener, lo cual es una ventaja de una celda sin llenar, pero la entrada de humedad a través del borde de la bolsa es acumulativa y no se revierte. Las piezas que fallan primero en la práctica son el área de sellado y el racor del tubo, no la pila de electrodos: inspeccione la línea de sellado antes del llenado y deseche cualquier celda cuyo embalaje haya perdido el vacío.

Preguntas frecuentes de ingeniería

P: ¿Qué significa sin llenar y qué debo proporcionar?

La celda llega seca, sin electrolito en su interior y sin historial de formación. Usted proporciona el electrolito, el llenado, el sellado al vacío y el protocolo de formación. Si desea reproducir nuestra línea base, use TOB-NF96F a 6,0 g y la ruta de formación de la tabla de especificaciones; si está probando su propia formulación, todo lo posterior al llenado queda bajo su definición.

P: La celda viene con una funda protectora de goma y una bolsa de gas. ¿Cómo debo manipularlos antes de las pruebas?

La funda de goma sirve únicamente para la protección mecánica durante el transporte; retírela por completo antes de sujetar la celda en su dispositivo. La bolsa de gas actúa como un depósito durante la formación. Después de la formación, corte y vuelva a sellar la bolsa al vacío o en atmósfera inerte, según su plan de análisis posterior a la formación. Al sujetar, asegúrese de que el dispositivo aplique presión únicamente sobre el área de la pila de electrodos y nunca apriete la zona de sellado de las lengüetas.

P: ¿Cómo mantienen la consistencia entre lotes si esta celda está destinada a ser un estándar de investigación?

Cada lote se somete a un muestreo estadístico para verificar el grosor, la carga de los electrodos y el ciclo de referencia con el electrolito estándar y el protocolo de formación, bajo condiciones de sala seca a un punto de rocío de -50 grados C. Un lote se libera únicamente cuando la varianza de capacidad entre las muestras se encuentra dentro del 2% y el grosor dentro de 0,1 mm. Esas mediciones provienen de nuestras propias líneas de prueba de celdas tipo moneda y celdas tipo bolsa, la misma infraestructura piloto utilizada para el trabajo de desarrollo de procesos.

P: ¿Puedo usar mi propio electrolito en lugar de TOB-NF96F?

Sí, y ese es el uso normal de esta celda. Ejecute primero nuestra línea base con TOB-NF96F, luego ejecute la suya bajo el mismo protocolo, de modo que la comparación aísle el electrolito en lugar de mezclar un cambio de química con un cambio de protocolo. Si su electrolito difiere en conductividad iónica o en la cinética de formación de la SEI, los pasos de formación de 0,05C y 0,1C son los primeros parámetros que debe adaptar.

¿Con qué protocolo de formación debo empezar, con prensa en caliente o estándar?

Comience con la ruta estándar a 25 grados C y 0,2 MPa si necesita un protocolo compatible con Neware con el mínimo equipo, y con la ruta de prensa en caliente a 45 grados C y 0,9 MPa si su interés es el contacto interfacial y cuenta con una prensa que pueda mantener esa presión de manera uniforme. La ruta de prensa en caliente proporciona un contacto más uniforme y se acerca más a la producción; la ruta estándar es más rápida de configurar y más fácil de repetir en diferentes laboratorios.

P: ¿Es esta celda adecuada como muestra A?

No. Es una plataforma de investigación y desarrollo, construida para ser reproducible en lugar de estar calificada. Es el paso intermedio entre la selección en celdas tipo moneda y la creación de prototipos de muestras A, y el formato 425868 se elige para que lo que aprenda aquí se traduzca en una muestra A de bolsa apilada en lugar de en una celda tipo moneda ampliada. Si necesita una muestra A, indíquenos el formato de destino y cotizaremos la ruta de desarrollo en lugar de venderle una celda de investigación como si lo fuera.

Casos de Estudio y Registro de Proyectos

Los proyectos a continuación son proyectos de construcción de líneas y desarrollo de procesos que TOB ha entregado a fabricantes de celdas. No son contratos de suministro de celdas y no se presentan como referencias de clientes para este producto. Se enumeran porque el apilamiento, la manipulación de electrolitos y el control de formación representan los mismos problemas de ingeniería a escala de línea que en una sola celda tipo bolsa, y es ahí donde se acumuló esa experiencia.

El portafolio completo, incluidas las líneas de supercondensadores y de estado sólido, está en la página de proyectos. Cuando un cliente esté de acuerdo, organizaremos una charla técnica con el ingeniero del proyecto en lugar de ofrecer un muro de logotipos.

Certificaciones de la empresa (a nivel de organización)

Los tres registros que figuran a continuación pertenecen a XIAMEN TOB NEW ENERGY TECHNOLOGY Co., Ltd. y cubren su sistema de gestión. Son certificados a nivel de empresa, no una homologación de tipo de esta celda individual. Se incluyen aquí porque los procesos de fabricación, calidad y seguridad que respaldan este producto forman parte de dicho sistema certificado.

Alcance del registro (los tres certificados): investigación, diseño, fabricación, venta, importación y exportación de máquinas de laboratorio, máquinas de línea piloto y máquinas de línea de producción; materiales para baterías y tecnologías de baterías, incluida la tecnología de electrodo seco para baterías de iones de litio, baterías de iones de sodio, baterías de estado sólido, baterías de litio-azufre y supercondensadores; ejecución de proyectos de líneas de producción de baterías y supercondensadores; investigación, diseño, fabricación y venta de baterías, supercondensadores y placas de circuito impreso (PCB).

El alcance incluye explícitamente la investigación, el diseño, la fabricación y la venta de baterías, que es la actividad bajo la cual se encuadra esta celda. Los certificados son emitidos por QRO Certification LLP, son válidos sujetos a una auditoría de vigilancia anual y se pueden verificar en qro-cert.org. Hay copias disponibles previa solicitud.

Cuéntenos su sistema de electrolito y su plan de formación, y le enviaremos la hoja de especificaciones y los datos de ciclos de referencia para que pueda evaluar el punto de partida antes de realizar su pedido.

Correo electrónico: tob.amy@tobmachine.com | Teléfono: +86 181 2071 5609

Revisado por: Pinery Gong, Proceso de Ensamblaje y Rendimiento de Baterías, XIAMEN TOB NEW ENERGY TECHNOLOGY Co., Ltd. | Última actualización: 2026-11-04