三元鋰離子電池的正極材料

正極材料是決定鋰離子電池性能的關(guān)鍵材料之一，也是目前商業(yè)化鋰離子電池中重要的鋰離子來(lái)源，其性能和價(jià)袼對(duì)鋰離子電池的影響較大。

1.鎳餅

鎳是活性金屬中的二次基團(tuán)，其重要功能是新增電池的體積能量密度，是新增里程的重要突破口，但過(guò)多的含量會(huì)導(dǎo)致鎳離子占據(jù)鋰離子位置，導(dǎo)致容量下降。

2.鈷粉

鈷也是副族中的活性金屬，其可以抑制陽(yáng)離子的混排，從而提高起到提升穩(wěn)定性和延長(zhǎng)電池的壽命的用途，此外，其也決定了電池的充放電速度和效率，但過(guò)高的鈷含量會(huì)導(dǎo)致實(shí)際容量降低。

3.鋁或錳

錳或鋁的用途是降低材料成本，畢竟鎳和鈷是非常昂貴的稀有金屬，可以提高鋰離子電池的安全性和穩(wěn)定性。

三元鋰離子電池正極材料的制備方法

三元鋰離子電池正極材料重要的制備方法大致分為固相法和溶液法。固相法有高溫固相法和乙酸鹽燃燒法。溶液法重要包括溶膠-凝膠法、共沉淀法、噴霧熱解法等。不同的合成方法對(duì)所制備的三元材料的性能有較大的影響。下面向讀者簡(jiǎn)單介紹幾種常見制備方法：

1、溶膠-凝膠法

溶膠-凝膠法是合成超微顆粒的一種先進(jìn)的軟化學(xué)方法。廣泛應(yīng)用于合成各種陶瓷粉體、涂層、薄膜、纖維等產(chǎn)品。該方法是將較低粘度的前驅(qū)體混合均勻，制成均勻的溶膠，并使之凝膠，在凝膠后或凝膠過(guò)程中成型、干燥，然后燒結(jié)或煅燒。

2、共沉淀法

共沉淀法一般是把化學(xué)原料以溶液狀態(tài)混合，并向溶液中加入適當(dāng)?shù)某恋韯?，使溶液中已?jīng)混合均勻的各個(gè)組分按化學(xué)計(jì)量比共沉淀出來(lái)，或者在溶液中先反應(yīng)沉淀出一種中間產(chǎn)物，再把它煅燒分解制備出微細(xì)粉料的產(chǎn)品。

傳統(tǒng)的固相合成技術(shù)難以使材料達(dá)到分子或原子線度化學(xué)計(jì)量比混合，而采用共沉淀方法往往可以解決這一問(wèn)題，從而達(dá)到較低的生產(chǎn)成本制備高質(zhì)量材料的目的。

3、高溫固相法

高溫固相法即反應(yīng)物僅進(jìn)行固相反應(yīng)，是合成粉體材料常用的一種方法，也是目前制備正極材料比較常見的一種方法。為了使合成材料有理想的電化學(xué)性能，滿足Li+脫嵌體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，必需保證其有良好的結(jié)晶度。因此，在采高溫固相法即反應(yīng)物僅進(jìn)行固相反應(yīng)，是合成粉體材料常用的一種方法，也是目前制備正極材料比較常見的一種方法。