Batterie & Energiespeicherung
Zinn-basierte Additive für Batterie-Anwendungen
Schöpfen Sie das volle Potenzial Ihrer Batterieproduktion mit TIB-Batterieadditiven aus. Diese Zinn-basierten Additive sind wichtige Bestandteile bei der Herstellung von Elektrolyten und verbessern die Effizienz und Zuverlässigkeit. Entdecken Sie, wie unsere metallbasierten Additive für Batterien Ihren Batterieproduktionsprozess revolutionieren und Ihre Energiespeicherlösungen auf ein neues Niveau heben können.
Die gestiegene Nachfrage nach Elektrofahrzeugen (EV) und alternativen Energiequellen hat zu einer ebenso gestiegenen Nachfrage nach Batteriespeichertechnologien geführt. Da diese Technologien nun in die nächste Entwicklungsgeneration eintreten, werden neue Spezialchemikalien benötigt, die eine verbesserte Funktionalität und Leistung ermöglichen. Zinnchemikalien sind eine dieser chemischen Technologien, die zur Lösung von Problemen beitragen werden, die aufgrund des aktuellen Stands der Batteriewissenschaft auftreten. Mit Zinnmetall und Zinnchemikalien verfügen Batteriehersteller über ein Werkzeug, mit dem sich häufige Probleme lösen lassen, darunter die Verbesserung der Energiedichte/Leistungsdichte für den Einsatz in Batterien, die eine höhere Spannung und Leistung erfordern, die Erhöhung der Ladekapazität, die Minimierung von Elektrodenkorrosion/Passivierung/Verschmutzung und die Verbesserung der Elektrolytleitfähigkeit.
Als leistungssteigernde Batterieadditive können Zinnchemikalien mit den Elektroden (sowohl Anode als auch Kathode) und Elektrolyten verwendet werden. Zu den Batterietechnologien, bei denen Zinnchemikalien und Zinnmetall zum Einsatz kommen, gehören Additive oder Vorläufer für Kohlenstoffanoden, Additive oder Legierungen, die als Hauptanodenmaterial verwendet werden, Additive oder Legierungen in Anoden auf Silikonbasis, Additive oder Vorläufer in Lithiumanoden, Festkörperelektrolyte, sowie Elektrolytadditive für Metall-Luft-Batterien und Kathodenkomponenten.
Zinnchemikalien als Batterieadditive
Zinnchemikalien, die als Elektroden- oder Elektrolytadditive verwendet werden, gehören in erster Linie zu den anorganischen Zinnverbindungen. Es werden sowohl Zinn(II)- als auch Zinn(IV)-Chemikalien verwendet. TIB liefert hauptsächlich anorganische Zinnchemikalien basierend auf Zinn(II)-Typen. Zu den gängigen anorganischen Zinnprodukten, die in den neuen Batterietechnologien untersucht werden, gehören TIB KAT 154 und TIB KAT 162 (Zinn(II)-chloride) , Stannate wie TIB STAB E144(P) (Natriumstannat) und TIB STAB E140(P) (Kaliumstannat), sowie TIB KAT 188 (Zinn(II)-oxid) und die Carboxylate, wie TIB KAT 125 und TIB KAT 129.
Zinn(II)-chloride
Zinn(II)-chloride können als Additive für Hochleistungsbatterien verwendet werden, indem sie beispielsweise die Leitfähigkeit des Elektrolyten verbessern. Zinn(II)-chloride können als Reduktionsmittel zur Verbesserung der Kapazität und Zyklenleistung in Lithium-Schwefel-Batterien eingesetzt werden. Zinn(II)-chlorid kann auch als Vorläufer für Kathoden verwendet werden. TIB liefert eine breite Palette an festen und flüssigen Zinn(II)-chlorid-Produkten, darunter TIB KAT 154 (Zinn(II)-chlorid-Dihydrat), TIB KAT 162 (wasserfreies Zinn(II)-chlorid), TIB STAN S50 und TIB STAN S72 (Zinn(II)-chlorid-Lösungen).
Stannate
Als anorganische Zinnverbindungen auf Zinn(IV)-Basis können Stannate als metallbasierte Additive zur Verbesserung der Batterieleistung eingesetzt werden. Zu den wichtigsten Stannatprodukten, die in Batterieanwendungen zum Einsatz kommen, gehören die festen Qualitäten TIB STAB E144(P) (Natriumstannat) und TIB STAB E140(P) (Kaliumstannat), sowie die entsprechenden flüssigen Varianten (z.B. TIB STAB E10/E12). Stannate können zur Verbesserung der Sauerstoffreduktionsreaktion an der Kathode in bestimmten Brennstoffzellen und Metall-Luft-Batterien eingesetzt werden. Stannate können als leitfähige Batterieadditive verwendet werden, um die Ionenbeweglichkeit in den Elektrolyten zu verbessern. Stannate können in Metall-Luft-Batterien eingesetzt werden, um die Wasserstoffentwicklungsreaktionen an der Anode zu minimieren, die zu Korrosion/Passivierung/Verschmutzung führen und im Laufe der Zeit zu einer Verringerung der Ladekapazität und Ladungsretention führen. Beispielsweise wurde Kaliumstannat als Elektrolytadditiv in Fe-Luft-Batterien verwendet; ein Hybridadditiv aus Natriumstannat und Ellagsäure (biobasiert, gewonnen aus Granatapfelschalen) in einer Al-Luft-Batterie wurde ebenfalls untersucht.
Referenzen Internationale Zinn Assoziation (2019). Marktbericht: Zinn in Lithium-Ionen-Batterien – Zusammenfassung