三元锂电池概述
锂离子电池的正极材料有很多种，按正极材料的不同，可分为钴酸锂，锰酸锂，三元材料，磷酸铁锂和钛酸锂等。三元锂电池是指使用镍、钴、锰三种过渡金属氧化物作为正极材料的锂电池，由于它综合了钴酸锂，镍酸锂和锰酸锂三类材料的优点，性能优于以上任一单一组分正极材料。实验分析标明，三种不同化合价的元素形成了超晶格结构，三种组分之间存在明显的协同效应，使得材料更加稳定，且放电平台高达3.6V，因此被认为是最有应用前景的正极材料之一。三元电池具有能量密度高，安全稳定性好，支持高倍率放电等优异的电化学特性，以及价格适中的成本优势，在消费类数码电子产品，工业设备，医疗仪器等中小型锂电池领域获得了广泛应用，并在智能机器人，AGV物流车，无人机和新能源汽车等动力锂电池领域显示出了强劲的发展潜力。
目前对三元材料的研究主要集中在前驱体的制备，材料的合成以及电化学性能与结构的关系上。该材料中大部分过渡金属元素Ni、Co、Mn分别以+2、+3、+4价态存在，在充放电过程中，发生电化学反应的只有Ni2+/Ni4+和Co3+/Co4+，Mn基本不参与电化学反应，只是起到稳定材料结构的作用。关于制备方法，工业上常用的合成方法有：高温固相法，共沉淀法，溶胶-凝胶法，水热合成法，燃烧法等。三元材料是一种综合性能优越的锂电池正极材料，在一定范围内改变三种材料的摩尔配比，并加入相应的添加剂（粘结剂，导电剂，集流体等），可以得到在某一方面有突出的表现特性，比如动力型三元锂电池，容量型三元锂电池，超低温三元锂电池等等。 |
