概述LiNi,Co,Mn,O2三元协同效应Co,减少阳离子混合占位,稳定层状结构Ni,可提高材料的容量Mn,降低材料成本,提高安全性和稳定性6
LiNixCoyMnzO2 三元协同效应 Co,减少阳离子混合占位,稳定层状结构 Ni,可提高材料的容量 Mn,降低材料成本,提高安全性和稳定性 概 述 6
概述优点缺点比容量高平台相对较低首次充放电效率低循环寿命长安全性能好价格低廉7
优点 缺 点 比容量高 循环寿命长 安全性能好 价格低廉 平台相对较低 首次充放电效率低 概 述 7
概述自前商业化三元材料· LiNi1/3C01/3Mn1/302· LiNio.4C00.2Mno.4O2· LiNio.5C00.2Mno.3O28
目前商业化三元材料 • LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2 • LiNi0.4Co0.2Mn0.4O2 • LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2 概 述 8
概述各元素的作用·Co元素Co含量增加能有效减少阳离子混排,降低阻抗值,提高电导率和改善充放电循环性能,但随着Co含量增加,材料的可逆嵌锂容量下降,成本增加Ni元素Ni的存在有利于提高材料的可逆嵌锂容量,但过多的Ni会使材料的循环性能恶化·Mn元素Mn不仅可以降低材料的成本,而且稳定结构,提高材料的稳定性和安全性。Mn的含量太高会出现尖晶石相而破坏材料的层状结构。9
各元素的作用 • Co元素 Co含量增加能有效减少阳离子混排,降低阻抗值,提高电导率和改善 充放电循环性能,但随着Co含量增加,材料的可逆嵌锂容量下降,成 本增加 • Ni元素 Ni的存在有利于提高材料的可逆嵌锂容量,但过多的Ni会使材料的循 环性能恶化 • Mn元素 Mn不仅可以降低材料的成本,而且稳定结构,提高材料的稳定性和 安全性。Mn的含量太高会出现尖晶石相而破坏材料的层状结构。 概 述 9
概述研究方向·寻求合适的Ni、Co、Mn配比提高振实密度(NCM的压实密度低3.6g/cm3;LCO为3.9g/cm3),高温胀气,尤其是高Ni时·稳定性和倍率性能差表面包覆离子掺杂、10
研究方向 • 寻求合适的Ni、Co、Mn配比 • 提高振实密度(NCM的压实密度低3.6g/cm3; LCO为3.9g/cm3) • 高温胀气,尤其是高Ni时 • 稳定性和倍率性能差——离子掺杂、表面包覆 概 述 10