高性能LiNi0.7Co0.1Mn0.2O2正极材料合成工艺及电化学性能研究
2021-03-06赵霞妍雷洋名王烉然谢永佳任小龙阎雪梅
电工材料 2021年1期
赵霞妍,雷洋名,王烉然,谢永佳,任小龙,阎雪梅,汪 英
(桂林电器科学研究院有限公司,广西桂林 541004)
引言
2012年以来,锂电池行业保持高速增长并加快了对传统电池的替代。电动汽车用锂离子电池是拉动全球锂离子电池产业增长的主要动力。电动车要求电池具有比能量高、比功率大、自放电少、价格低廉、使用寿命长及安全性好等特性[1,2]。而作为锂离子电池中最为关键部分的正极材料是决定锂离子电池容量、安全性和成本的最核心材料。在动力电池发展早期,磷酸铁锂(LFP)在安全性、成本、高温性能和循环寿命方面具有领先优势,得到了广泛的应用。然而磷酸铁锂较低的能量密度制约了其发展,在乘用车和专用车等领域逐步被三元电池(正极使用三元材料的电池)所取代[3]。近年来受能量密度驱使,我国动力电池逐步由磷酸铁锂电池转向三元电池。
三元材料指以镍钴锰酸锂(NCM)和镍钴铝酸锂(NCA)为代表的层状多元金属复合材料。三元材料能够充分发挥三种金属的优势,电池能量密度较高,是动力电池主要正极材料之一[4,5]。但由于NCA材料在材料生产环境及电池制造上存在更严苛的要求,在安全性上也比NCM更难控制。因此,目前被广泛使用的正极材料主要是NCM。按照镍、钴、锰的构成比例,可以分为NCM111、NCM523、NCM622、NCM811等型号,其放电比容量随着镍含量的增加而升高[6,7],镍含量在60%以上的材料为高镍正极材料。随着能量密度需求的逐渐提高,高能量密度的高镍正极材料将成为行业发展趋势。……
登录APP查看全文
