高电压三元正极材料研究现状

孙宏达，周森，牛犇

高电压三元正极材料研究现状

孙宏达，周森，牛犇

（东北大学 冶金学院，辽宁 沈阳 110069）

三元锂电池材料主要有以下优点：电池成本低廉，高克容量（>150 mAh·g-1），工作电压与国内现有的电解液完全匹配（4.1 V），安全性好，平台相对钴酸锂、锰酸锂低。随着高电压比率大容量三元负极材料的不断完善，镍钴锰三元正极材料被认为是当今最接近于能够实现250~300 Wh·kg-1电池应用目标的一类三元正极材料。着重介绍高电压三元正极材料的改性反应过程和机理、目前面临的一些技术难题，分析总结三元正极材料的改性反应研究发展现状。

高电压；三元；正极材料；改性研究

三元电池材料的前驱体正极放射性材料称为镍钴锰酸锂Li(NiCoMn)O2，其钴锰酸锂前驱体正极产物的主要原料为放射性镍、锰、钴盐，其中3种放射性元素的含量和比例直接影响其电化学性能。以三元材料钴锰酸锂作为前驱体正极的锰酸锂电池其正极安全性高，但是其正极的电化学性能与负极的钴酸锂电池的安全性存在着较大的差异，因此二者被广泛应用于不同的领域。目前三元电池材料主要应用于钴酸锂动力电池以及小型锰酸锂电池。

1 研究难题

目前普通的三元镍钴锰材料电池相较于钴酸锂材料的电池可以具有更好的循环充电性能、更高的充电比重和容量，但是目前的三元材料都是类球形的二次颗粒的形貌，这样的二次颗粒结构直接导致了其内部压实的能量和密度较小，从而直接导致了钴酸锂电池的最大体积能量和密度的降低。目……