三元聚合物锂电池的NCA 材料相关介绍
具有层状结构的LCO是早期主要的商用正极材料，其综合性能优异，其理论比容量274 m Ah/g。但使用的Co金属成本高且具有生理毒性，国内大多企业已停止对LCO的生产。镍酸锂具有与LCO相似的结构特征，理论比容量（27 mAh/g），原料成本低，但其电子结构、磁性结构和局部结构仍存在很大争议，实验上还不能合成化学计量比的LiNiO2，所以纯镍正极并不理想。用其他元素（如 Co，Al，Mn 等）取代部分 Ni的富镍层状氧化物具有较大的可逆容量，是镍基储能领域众多研究中最具吸引力的一种。Co的掺入显著增强了镍基正极材料的结构有序性，但会降低材料比容量，在 Ni：Co=8：2 时，所制备的 LiNi0.8Co0.2O2材料性能最优且阳离子混排程度低于2%，但性能受高温影响较大。富镍层状氧化物的容量和电位在长期的循环过程中会迅速衰减，不可避免地会影响能量的稳定输出，少量 Al 的掺入能稳定材料结构同时提高材料热稳定性，以增强其充放电过程中的循环能力和稳定性。NCA 材料由于其优异的结构稳定性和高容量，是一种很有前途的材料。但是，NCA 材料的循环性和倍率性能仍然限制了其大规模应用。层状岩盐正极材料由于结构缺陷影响电化学性能，镍基化合物中常见的结构缺陷有多余镍、锂镍反位和氧空位缺陷。
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