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1:三元镍钴锰材料一般是指镍钴锰酸锂LiNi1-x-yCoxMnyO2。该材料存在三元协同效应,其电化学性能优于任何单一材料,综合了LiCoO2的循环稳定性,LiNiO2的高比容量以及LiMn2O4的热稳定性、安全性和价格低的优点
2:提高三元镍钴锰材料中镍含量可以提高材料的可逆嵌锂容量。但是容易发生阳离子混排现象,随着镍含量的增加材料的镍锂混排越严重,使材料发生不可逆的容量损失。
3:引入钴可以提高材料的电子电导率,减弱离子混排现象,稳定材料层状结构,提升材料的倍率及循环稳定性。合理调节三元材料中的比例得到性能优化的三元材料是锂离子电化领域的研究热点和。
正极材料的微观结构、颗粒形貌和电化学性能等都与材料的制备方法密切相关。镍钴锰三元系材料与LiCoO2同属于层状结构。
因此,三元系材料的制备也大多沿袭了LiCoO2的制备方法,主要有高温固相法、共沉淀法、 溶胶凝胶法(sol-gel)和喷雾干燥合成法等。
高温固相法是制备金属氧化物常用的方法。所谓固相法一般是指以固体化合物为原料按化学计量比混合均匀后,在一定气氛氛围及温度下焙烧一段时间,得到所需样品的方法。
其中,原料混合均匀程度、焙烧时间、升降温速率、氛围、温度稳定性等因 素决定产物的微观结构和电化学性能
共沉淀法也称液相法,以沉淀反应为基础。一般以一种或多种金属离子的盐溶液为原料,在沉淀剂及配位剂作用下经过并流反应生产沉淀物,经过滤、洗涤、干燥工序后得到产物或前驱体,
与锂盐固相混合后在一定温度和气氛中煅烧一定时间后得正极材料。
共沉淀法具有反应计量准确、反应温度低、操作简单、条 件易于控制、重现性好、电化学性能稳定等优势,成为商业用 合成该材料主要方法。
但共沉淀过程中反应物浓度、温度、pH值、加料速率和搅拌速率决定材料的粒径大小、元素分布、 晶型等物性参数。因此,需要严格控制各工艺参数。