锂电池材料层状三元材料的相关介绍
层状三元材料LiNi1/3Mn1/3Co1/3O2（NMC333）在所有由Ni、Co、Mn过渡金属元素组成的层状氧化物正极材料中综合性能最好，是目前乘用车动力电池的主要正极材料。NMC333在充电到4.5V时比容量也很高。其主要缺点是钴含量高，存在资源和成本的问题。为了降低成本、提高容量，在NMC333的基础上，人们不断把镍含量提高，研发出了一系列不同镍含量的层状三元材料。NMC442是由NMC333向NMC532和NMC622发展的过渡性产品，由于其综合性能不如NMC333、NMC532和NMC622，生产及应用的规模比较有限。NMC532是当前应用较为广泛的三元材料之一。由于三元过渡金属中镍比例低于等于50%时，材料的烧结气氛是空气，生产成本相对较低；而镍比例高于等于60%时，烧结气氛需要氧气或者氧气/空气混合气体，生产成本相对较高。因此在空气气氛烧结的三元系列正极材料中，NMC532是镍含量最高的，容量也最高，性价比好，目前有一定的市场份额。NMC622是一款综合性能很好的正极材料，缺点是制备较难。随着其制备工艺的日趋成熟，NMC622在乘用车动力电池中的应用比例稳步上升，也是当前应用较为广泛的三元材料之一。NMC721的综合性能不如NMC811和NMC622，是三元材料由NMC622向NMC811发展过程中的过渡产品，没有得到很大的发展。NMC811和NCA，这两种材料的主要优点是比容量高，同时镍资源比钴丰富、成本比钴低，原料资源受限的问题相对较小。缺点是材料制备难度大，对水份非常敏感，电池制备的条件和技术门槛高。NCA目前已经开始规模应用在电动车产业中，而NMC811则被公认为是比能量超过300Wh/kg锂离子电池的主要选择之一。
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