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    與鎳酸鋰相比,三元材料的能量密度有所欠缺,但是穩(wěn)定性有很大的提高。與鈷酸鋰相比,三元材料的平臺略低,材料成熟度有所差距,但是性和循環(huán)性,尤其是高充電電壓的可行性更高。與錳酸鋰相比,三元才老的性要低不少,但是高溫性能和能量密度有很大的優(yōu)勢。
    三元鋰離子電池正材料的優(yōu)勢
    1、能量密度高是三元鋰離子電池的大優(yōu)點,而電壓平臺是電池能量密度的緊要指標,決定著電池的基本效能和成本,電壓平臺越高,比容量越大,所以同樣體積、重量,甚至同樣安時的電池,電壓平臺比較高的三元材料鋰離子電池續(xù)航時間更長。
    2、單體三元鋰離子電池放電電壓平臺高達3.7V,磷酸鐵鋰為3.2V,而鈦酸鋰僅為2.3V,因此從能量密度角度來說,三元鋰離子電池具有優(yōu)點。
    3、電池壽命長。

    三元正材料由 LiNiO2 改性而來,有 NCM(俗稱鎳鈷錳酸鋰)和 NCA(俗稱鎳鈷鋁酸鋰)兩大類。第三組份的加入有效解決了鈷酸鋰(LiCoO2)或鎳酸鋰(LiNiO2)層狀結構的穩(wěn)定性問題,并起到支撐結構的作用。
    三元材料中錳的摻入可以引導鋰和鎳的層間混合,改善材料的高溫性能,鋁的摻入則在一定程度上改善材料的晶格結構,減少塌陷,進而改善其循環(huán)穩(wěn)定性,因而被認為是有應用前景的新型正材料之一。

    三元粉如何提煉
    1、將三元催化劑粉碎至200目以上,高溫焙燒去除碳和硫,用水溶液還原。在浸出過程中加入亞氯酸鈉作為氧化劑。
    2、加入質量比為2~4%的溶液煮沸,得到的還原液經(jīng)過濾后與、亞氯酸鈉鹽酸溶液混合,混勻后轉入浸出裝置。
    3、在85℃~90℃溫度下,浸出時間至少需要180min,過濾可以獲得固體三元粉。

    鋰離子電池三元材料逐漸向具有更高比容量的高鎳組成鋰離子電池三元材料發(fā)展。通過優(yōu)化合成工藝、有效的包裹或摻雜,可以提高材料的循環(huán)和性能,并且可以提高性的同時提高充放電截止電壓,從而獲得更高的比容量。近年來,三元材料中的產(chǎn)量不斷提高。
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