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全固態(tài)電池專用高純納米氮化硅產(chǎn)品說明書

本產(chǎn)品是專為下一代高安全、高能量密度全固態(tài)電池設計的關鍵性功能材料。憑借其獨特的高介電常數(shù)、優(yōu)異的熱化學穩(wěn)定性及界面調(diào)控能力，可有效解決固態(tài)電池中離子電導率低、鋰枝晶生長和界面不穩(wěn)定等核心挑戰(zhàn)，顯著提升電池的綜合性能與安全性。

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一、 產(chǎn)品核心參數(shù)

產(chǎn)品型號：YQ-SNG-D系列
化學名稱：納米氮化硅
化學式：Si?N?
CAS號：12033-89-5
外觀：灰白色粉末

關鍵規(guī)格指標

· 平均粒徑 (D50)：50 nm (支持30-200nm定制)
· 純度：≥ 99.9%
· 元素含量
  · 氮含量 (N)：38.5 wt%
  · 氧含量 (O)：< 1.0 wt%
· 關鍵金屬雜質(zhì)
  · 鐵 (Fe)：< 20 ppm
  · 鋁 (Al)：< 20 ppm
  · 鈣 (Ca)：< 20 ppm

二、 產(chǎn)品特性與核心應用機制

本產(chǎn)品不僅具備高硬度、低熱膨脹系數(shù)和卓越的抗熱沖擊性能，其納米尺度和無定形結(jié)構(gòu)更賦予它在全固態(tài)電池中不可替代的功能性。

1. 作為聚合物固態(tài)電解質(zhì)的高性能填料
這是最具潛力的應用方向之一。將無定形納米氮化硅摻入聚合物基體（如PVDF），可發(fā)揮多重協(xié)同效應：

· 提升離子傳導：其高介電常數(shù)有助于鋰鹽解離，將鋰離子遷移數(shù)從0.31顯著提升至0.53，室溫離子電導率可達5.7×10?? S cm?1。
· 抑制鋰枝晶：高介電常數(shù)能屏蔽鋰枝晶尖端的強電場，誘導鋰離子均勻沉積，從而使Li//Li對稱電池在1.0 mA cm?2下穩(wěn)定運行超過250小時。
· 形成導離子界面層：能與鋰金屬原位反應生成LiSi?N?等中間產(chǎn)物，作為優(yōu)異的鋰離子導體調(diào)控界面?zhèn)鬏斅窂剑�并提升電池的熱穩(wěn)定性和阻燃性。

2. 作為陶瓷固態(tài)電解質(zhì)的燒結(jié)助劑與改性劑
在氧化物固態(tài)電解質(zhì)（如NASICON型）中添加少量納米氮化硅，可大幅改善工藝與性能：

· 降低燒結(jié)溫度：有效促進電解質(zhì)致密化，將燒結(jié)溫度從通常的>1200°C降低至1150°C。
· 提升綜合性能：優(yōu)化后的電解質(zhì)室溫離子電導率提升至3.82×10?? S cm?1，并因氮化硅的高熱導率和絕緣性，能抑制鈉枝晶生長，組裝的全電池在200次循環(huán)后容量保持率達82%。

3. 用于構(gòu)筑負極人工界面層
利用納米氮化硅與堿金屬（鋰/鈉）的反應活性，可在負極表面原位構(gòu)筑均勻、富氮化物的固態(tài)電解質(zhì)界面層（SEI）。該界面層能有效穩(wěn)定負極、抑制枝晶，顯著延長電池循環(huán)壽命（如鈉金屬電池可穩(wěn)定運行>1100小時）。

三、 包裝與儲存

1. 本品采用密封包裝，應儲存于干燥、陰涼的環(huán)境中，避免長久暴露于空氣導致受潮團聚。
2. 本產(chǎn)品體密度較低，取用時需小心操作，防止粉末漂浮和吸入。