검정색, 순수 상Fe₃O₄리튬 이온 배터리 양극 응용 분야에 선호되는 등급입니다. 적갈색은 분말 표면이 부분적으로 산화되었음을 나타냅니다.Fe₂O₃), 이는 전기화학적 성능을 손상시킵니다.
흑색 = 상순 Fe₃O₄(자석, 역스피넬 구조, Fe²⁺ 및 Fe³⁺ 모두 함유) 적갈색 = Fe₃O₄ 표면이 부분적으로 산화되어 Fe₂O₃(주로 γ-Fe₂O₃, 적갈색) 나노분말은 비표면적이 매우 크기 때문에 Fe²⁺의 표면 산화가 일반적인 문제입니다. 분말이 붉어질수록 산화가 더 심해집니다.
Fe₃O₄는 잘 연구된 변환형 음극소재(이론용량 926mAh/g로 흑연의 372mAh/g보다 훨씬 높다)이다. 두 등급의 주요 차이점은 다음과 같습니다.
| 매개변수 |
흑색, 상순 Fe₃O₄ |
적갈색(표면산화) |
| 전자 전도성 |
높음(반금속, Fe²⁺/Fe³⁺ 사이의 전자 호핑, ~10²–10³ S/cm) |
저하됨(Fe2O₃는 반도체이며 몇 자릿수 낮음) |
| 용량 전달 |
안정적인; Fe²⁺와 Fe³⁺ 모두 전환 반응에 참여합니다. |
표면 Fe₂O₃층이 참여; 이론적 용량은 약간 더 높지만(1007mAh/g) 실제 페이딩은 더 빠릅니다. |
| 첫 번째 사이클 쿨롱 효율 |
상대적으로 높음 |
낮음(Fe2O₃는 비가역적 용량 손실이 더 큼) |
| 사이클링 안정성 |
좋은 |
더 나쁨(산화물층과 전해질 사이의 부반응이 많아지고 SEI가 덜 안정함) |
| 평결 |
추천하다 | 산화 정도를 먼저 평가해야합니다 |
1.XRD: 주상이 Fe₃O₄인지 확인합니다. Fe2O₃ 회절 피크를 확인합니다(적갈색 샘플은 γ-Fe2O₃ 피크를 나타낼 가능성이 가장 높음)
2.Fe²⁺ 함량 적정(중크롬산염 방법): 순수 Fe₃O₄의 이론적 Fe²⁺/Fe³⁺ 비율은 1:2입니다. 확실히 낮은 Fe²⁺ 함량은 상당한 산화를 나타냅니다.
3. 산화가 심각한 경우: 환원 처리(H2 환원), 탄소 코팅 또는 상 순수 Fe₃O₄ 공급원으로 전환 고려
리튬 이온 배터리 고객의 경우: 흑색의 순수 Fe₃O₄를 공급하십시오. 적갈색 배치는 배송 전에 산화도 테스트를 거쳐야 하며, 그렇지 않으면 제품에 그에 따라 명확하게 라벨을 부착하여 다른 용도로 산화철(Fe2O₃)로 판매해야 합니다.
