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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。
1:目前,按照镍钴锰的比例不同,商业化的三元材料产品型号从111三元材料到424、523、622、811三元材料,甚至更高的镍含量。随着镍含量递增,电池能量密度也相应得到了提高。
2:其中,111型材料由于制备工艺和使用环境较易控制,是目前市场产业化运用成熟的材料。
3:622产品系列拥有更高的能量密度,随着其生产工艺的日益成熟稳定,622产品已经进入工业化应用阶段。
4:811产品仍需要继续研发,尚未有电池厂家投入大规模商业应用,这是由于镍含量太高,碱性太高,材料制备和使用都存在很大困难。
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