電池関連材料

次世代電池向けタンタル・アルミニウム共ドープ・リチウムランタンジルコネート粉末固体電解質 0.2Al-Li6.75La3Zr1.75Ta0.25O12

商品番号 : FZ64

価格は以下に基づいて変動します仕様とカスタマイズ

イオン伝導率: 2 × 10⁻³ S/cm
材料純度: ≥ 99.9 wt% (3N)
結晶構造: 立方晶ガーネット相 (ICSD #422259)

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製品概要

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この高純度タンタル・アルミニウム共ドープ・リチウムランタンジルコネート（0.2Al-Li6.75La3Zr1.75Ta0.25O12）固体電解質粉末は、次世代エネルギー貯蔵研究における最高峰の材料です。全固体リチウム電池アーキテクチャ専用に設計されたこの高度なセラミック酸化物粉末は、イオン伝導率、相安定性、リチウム金属アノードとの電気化学的適合性という重要なトレードオフ課題を解決します。LLZO格子構造にアルミニウムとタンタルのドーパントを最適な比率で組み込むことで、低伝導性の正方晶相の形成を抑制し、超高速イオン輸送に不可欠なリチウム空孔濃度を実現しています。

学術機関、産業研究センター、固体電池メーカー向けに設計された本材料は、高密度電解質ペレット、セラミックセパレーター膜、複合固体電解質、界面保護コーティングを作製するための不可欠な前駆体となります。合成過程で厳格な品質管理を行い、化学量論的一貫性、均一な粒径、高い相純度を確保しており、テープキャスト、プレス、高温焼結ワークフローへのシームレスな統合が可能です。

2 × 10⁻³ S/cmという優れた室温バルクイオン伝導率と、立方晶ガーネット結晶構造（ICSD #422259）に合致する実証済みの相純度により、過酷な試験環境下でも信頼性の高い性能を発揮します。金属リチウムに対する優れた化学的安定性は、界面の副反応やデンドライトの貫通を最小限に抑え、高電圧・高エネルギー密度固体電池開発における重要なコンポーネントとなります。

主な特長

最適化された相乗的共ドープ：リチウムサイトへのアルミニウム（Al³⁺）とジルコニウムサイトへのタンタル（Ta⁵⁺）の二重置換により、室温での高伝導性立方晶ガーネット相を安定化させ、焼結中の粒成長を制御します。
優れた室温イオン伝導率：2 × 10⁻³ S/cmという卓越したイオン伝導率を達成し、セル内部抵抗を大幅に低減して、固体アーキテクチャ内での迅速なリチウムイオン拡散を促進します。
超高化学純度（3Nグレード）：総材料純度99.9wt%以上を保証。鉄、シリコン、ニオブなどの有害な金属不純物をppmレベルに制限し、寄生的な電子伝導を回避します。
正確な化学量論比：Al:Li:La:Zr:Ta:O = 0.2:6.75:3:1.75:0.25:12の正確なモル組成で配合されており、バッチ間の再現性と熱処理中の予測可能な緻密化挙動を保証します。
検証済みの立方晶ガーネット結晶構造：X線回折（XRD）インデックスにより標準参照ICSD #422259と照合済みであり、望ましくない二次相や未反応の酸化物前駆体残留物が完全に存在しないことを確認しています。
精密な微細粒径：325メッシュの粒度分布に制御されており、均一なスラリー分散、高い成形体密度、および低温焼結動態を促進します。
優れたリチウム金属適合性：金属リチウムアノードに対して高い熱力学的および動的安定性を提供し、デンドライトの核生成を抑制して、高電圧カソード材料の動作電圧範囲を拡大します。

用途

用途	説明	主な利点
全固体リチウム金属電池	固体電池アーキテクチャにおけるホットプレスまたはコールドプレス電解質ペレットおよび膜に使用される主要なバルク固体電解質材料。	高いイオン輸送能力と機械的強度を提供し、リチウムデンドライトの成長を効果的に阻止。
複合固体電解質（CSE）膜	ポリマーマトリックス（PEO、PVDFなど）と組み合わせて、パウチセル組み立て用の柔軟なハイブリッド固体電解質シートを形成するフィラー。	ポリマー電解質マトリックスの全体的なイオン伝導率と機械的・熱的安定性を向上。
界面保護コーティング	リチウム金属アノードと固体電解質またはカソード活物質の界面に適用される薄膜またはスラリーコーティング。	界面インピーダンスを低減し、固体電解質界面（SEI）を安定化させ、望ましくない副反応を防止。
セラミックセパレーター開発	次世代の剛性全固体電池セル用の、緻密で極薄の自立型セラミックセパレーターの作製。	従来の液体浸漬型ポリオレフィンセパレーターと比較して、優れた化学的・熱的安全性を実現。
学術・先端材料研究開発	基礎電気化学研究、固体輸送動態、新規焼結技術研究のためのベンチマークセラミック酸化物材料。	標準化された相純度と信頼性の高い化学量論により、再現性のある科学研究データを保証。

技術仕様

一般材料パラメータ

仕様パラメータ	値 / 詳細
製品識別子	FZ64
化学式	0.2Al-Li6.75La3Zr1.75Ta0.25O12
材料名称	タンタル・アルミニウム共ドープ・リチウムランタンジルコネート（Ta/Al-LLZO）
材料純度（wt%）	≥ 99.9%（3Nグレード）
粒径	325メッシュ
物理的外観	淡黄色粉末
結晶構造	立方晶ガーネット相（ICSD #422259）
イオン伝導率（S/cm）	2 × 10⁻³ S/cm（室温）
化学モル比	Al : Li : La : Zr : Ta : O = 0.2 : 6.75 : 3 : 1.75 : 0.25 : 12

最大不純物プロファイル（ppm）

不純物元素	最大含有量（ppm）
鉄（Fe）	≤ 15
銅（Cu）	≤ 10
マンガン（Mn）	≤ 12
カルシウム（Ca）	≤ 10
ナトリウム（Na）	≤ 6
カリウム（K）	≤ 7
マグネシウム（Mg）	≤ 8
ニオブ（Nb）	≤ 25
ニッケル（Ni）	≤ 10
シリコン（Si）	≤ 15
イットリウム（Y）	≤ 15

本製品が選ばれる理由

厳格な相および純度QC：すべての材料バッチに対して厳格なX線回折（XRD）相検証を行い、二次不純物相を含まない100%立方晶ガーネット構造を保証します。
最適化された焼結性能：バランスの取れたTa/Al共ドーププロファイルにより、より低い焼結温度で粒界密度が向上し、熱処理中のエネルギー節約とリチウム化学量論の維持を実現します。
厳格な金属不純物管理：Fe、Si、アルカリ金属の微量濃度を極限まで抑えることで、高い電気絶縁性を確保し、組み立てられたセル内での微小短絡や自己放電を防止します。
バッチ間の再現性：標準化された化学合成手順により、すべての生産ロットにおいて一貫した粒度分布、かさ密度、電気化学的挙動を保証します。
包括的な技術サポート：固体電池製造およびラボでのペレット加工に合わせた、広範な材料特性データと技術支援を提供します。

大量調達オプション、カスタム粒径粉砕、または特定の化学組成については、弊社の技術営業チームまでお問い合わせの上、見積もりをご依頼いただくか、技術的要件をご相談ください。