解读三元NCM材料改性处理研究的进展

锂离子电池作为一种低毒，高效的二次电源，早已顺利的运用在了消费电子领域。尤其是近年来政府大力推展电动汽车产业的发展，锂离子电池凭借其在能量密度，可靠性等方面的优势，很快攻占了电动汽车领域。　　传统的钴酸锂材料，虽然技术成熟期，但是比容量较低，钴价格低，造成钴酸锂成本高，容许了钴酸锂在动力电池方面的应用于。今年发展一起的三元材料凭借着其在成本和比容量方面的优势，正在电动力电池领域很快占领市场。

例如NCM材料，凭借着其高容量，低成本的优势如今早已在动力电池市场，与磷酸铁锂材料构成了平分秋色的之势。　　但是三元材料，如NCM材料，其循环稳定性不欠佳，倍率性能不欠佳，这容许了其更进一步发展和应用于。为了提升三元材料的性能，学者们也积极开展了针对性的研究。

三元材料稳定性不佳的主要原因是因为Ni和Mn的引进。Ni元素的引进，提升了材料的容量，Ni的含量越高，材料的容量也就越高，例如低镍材料NCM811其比容量可以超过220mAh/g左右，但是Ni的重新加入也引发了材料的稳定性变差，这主要是因为，材料中的Ni元素价态不平稳，Ni3+更容易再次发生水解反应，产生Ni2+，Ni2+离子半径与锂离子半径相似，更容易转入到锂层再次发生混排，占有锂离子的点位，制止锂离子转入，从而导致不可逆的容量损失。

另一个导致材料稳定性劣的原因是Mn元素，Mn离子在John-Teller效应的左右下，再次发生畸变，从而转入到电解液，造成材料的结构再次发生毁坏，导致电池的容量波动。

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