镍钴锰酸锂锂含量

钴酸锂1.钴酸锂的概述1992年SONY公司商品化锂电池问世，由于其具有工作电压高、能流密度高、循环压寿命长、自放电低、无污染、安全性能好等独特的优势，现已广泛用作移动电话、便携式计算机、摄像机、照相机等的电源。

并已在航天、航海、人造卫星、小型医疗仪及军用通讯设备中逐步发展成为主流应用的能源电池。

Sony公司推出的第一块锂电池中，正极材料是钴酸锂，负极材料为碳。

其中，决定电池的可充电最大容量及开路电压的主要是正极材料。

因此我国现有的生产正极材料公司，产品几乎全部是钴酸锂。

与钴酸锂同属4伏正极材料的候选体系有镍酸锂和锰酸锂两大系列，这两个系列材料在性能上各有长短，锰酸锂在原料价格上优势明显。

但在容量和循环寿命上存在不足。

钴酸锂的实际使用比容量为130mAh／g，循环次数可达到300至500次以上：而锰酸锂的实际比容量在100mAh ／g左右，循环次数为100至200次。

另外，磷酸铁锂电池有安全性高。

稳定性好、环保和价格便宜优势，但是导电性较差，而且振实密度较低。

因此其在小型电池应用上没有优势。

国内钴酸锂市场需求变化呈现典型的中国市场特征，历史较短，但发展较快，多数企业在很短时间进入，但生产企业规模不大，产品主要集中在中低档。

2002年，国内钴酸锂材料市场需求量为2400吨，大多数产品依靠进口，但随着国内主要生产企业的投产，产能和需求量得到了极大的提升，2006年需求量达到6500吨，2008年需求量接近9000吨。

2001年全球主要生产高性能钴酸锂、氧化钴材料的生产企业是比利时Umicore 公司，美国OMG和FMC公司,日本的SEIMEI和日本化学公司等国外企业。

另外台湾地区的台湾锂科科技公司也是重要的生产企业。

而国内的生产企业为北京当升科技、湖南瑞翔、中信国安盟固利、北大先行和西安荣华等。

这些生产企业有些是从科研机构孵化而来，有些是具有上有资源优势的企业。

2.钴酸锂的材料构成LiCoO2在目前商业化的锂离子电池中基本上选用层状结构的锂离子二次电池正极材料（钴酸锂）的液相合成工艺，它采用聚乙烯醇（ＰＶＡ）或聚乙二醇（ＰＥＧ）水溶液为溶剂，锂盐、钴盐分别溶解在ＰＶＡ或ＰＥＧ水溶液中，混合后的溶液经过加热，浓缩形成凝胶，生成的凝胶体再进行加热分解，然后在高温下煅烧，将烧成的粉体碾磨、过筛即得到钴酸锂粉。

化学分析法常量测定 Li δ Ni 1- x - y Co x Mn y O 2 中的镍、钴、锰含量1 实验1.1 实验原理1.1.1 N i含量的测定原理Li δ Ni 1- x - y Co x Mn y O 2 系列材料中 Ni 含量的测定采用重量分析法。

在含有酒石酸的氨性介质中，以丁二酮肟为沉淀剂，与金属镍离子形成螯合物，形成两个五原子环。

1.1.2 C o 含量的测定原理Co 含量的测定依然采用重量分析法，所选用的沉淀剂为1- 亚硝基 -2- 萘酚。

在 HAc 介质中，1- 亚硝基 -2- 萘酚与金属钴离子形成具有配位键的螯合物 [5] 。

1.1.3 M n 含量的测定原理Mn 含量的测定是以铬黑 T 为指示剂，用 EDTA 标准溶液进行络合滴定 [5] 。

但在三元体系材料中，镍和钴离子会对铬黑 T 产生封闭作用，应以 KCN 作掩蔽剂来消除封闭现象 [5] 。

1.2 主要试剂EDTA 标准溶液；10%酒石酸溶液；10%氨水溶液；1%丁二酮肟溶液；(3+97) 氨水溶液；1%1- 亚硝基 -2-萘酚溶液；33%HAc 溶液； KCN 溶液；氨 - 氯化铵缓冲溶液（pH=10）；固体铬黑 T 指示剂；Ni 标准溶液（1 mg/mL）；Co标准溶液（1 mg/mL）；Mn 标准溶液（1 mg/mL）。

1.3 实验方法1.3.1 样品的制备本实验以 Li δ Ni 1/3 Co 1/3 Mn 1/3 O 2 为例，测试其镍、钴、锰含量。

准确称取 2 g（精确至 0.000 1 g）样品置于 200 mL 烧杯中，加少量水润湿，加入 20 mL HCl （1+1），加热溶解并蒸发至近干，冷却后转移至 200 mL 容量瓶中，稀释至刻度。

1.3.2 N i含量的测定移取 1.3.1 中所述试样溶液 20.00 mL，置于 200 mL 烧杯中，加入 5~10 mL 10% 酒石酸溶液，滴加 10%氨水至溶液变为紫色，加热至 75~80 ℃，在搅拌下加入 60~70 mL 1% 丁二酮肟溶液，保温 15~30 min，冷却放置 1 h。

行业标准《镍钴锰酸锂》的有效性评价崔妍;李化一【摘要】合成镍含量不同的5 种镍钴锰酸锂三元正极材料,分析镍钴锰酸锂各技术指标与行业标准YS/T 798-2012《镍钴锰酸锂》的差异,评价标准的有效性.标准中的pH值范围宽泛,未按不同产品类型分类;标准中未提出对残余碱含量和磁性异物含量的要求;振实密度不小于1. 8 g/cm3的要求太低.建议尽快修订标准,并将镍钴锰酸锂三元正极材料进行分类.【期刊名称】《电池》【年(卷),期】2018(048)005【总页数】2页(P353-354)【关键词】镍钴锰酸锂;标准;三元正极材料;有效性评价【作者】崔妍;李化一【作者单位】中国标准化研究院,北京 100191;中国中信国安盟固利电源技术有限公司,北京 102200【正文语种】中文【中图分类】TM912.9目前广泛应用于电动汽车电池体系上的正极材料主要是三元材料镍钴锰酸锂与磷酸铁锂，其中三元材料居多。

截至2018年，我国已发布的与动力锂离子电池材料相关的国家标准有11项，行业标准有11项[1]，其中行业标准YS/T 798-2012《镍钴锰酸锂》[2]在2017年已经到了复审期限。

本文作者以三元材料实验数据为基础，并以现行国家标准GB/T 20252—2014《钴酸锂》[3]为对比，评价标准的有效性。

1 实验1.1 三元材料的制备以前驱体镍钴铝氢氧化物NixCoyMn1-x-y(OH)2，佛山产为原料，分别以LiOH(郑州产，99%)或Li2CO3(天津产，99%)为锂源，按计量比配料，不计算烧损，以乙醇(天津产，99.5%)为介质，在QM-WX4卧式行星球磨机(南京产)上以150 r/min的转速球磨(球料比1∶1)2 h，在80 ℃下烘干后，采用表1的合成条件合成三元材料LiNixCoyMn1-x-yO2。

表1 LiNixCoyMn1-x-yO2材料的合成条件Table 1 Synthesis conditions of LiNixCoyMn1-x-yO2 materials三元材料锂源温度/℃时间/h气氛LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2LiOH80015氧气LiNi0.6Co0.2Mn0.2O2Li2CO390020空气LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2Li2CO392020空气LiNi0.4Co0.4Mn0.2O2Li2CO393020空气LiNi0.333Co0.333Mn0.333O2Li2CO393020空气1.2 参比样品的准备以高镍产品LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2为参比样品，记为1号(深圳产)和2号(日本产)，测试物理性能和电化学性能。

钴酸锂1.钴酸锂的概述1992年SONY公司商品化锂电池问世，由于其具有工作电压高、能流密度高、循环压寿命长、自放电低、无污染、安全性能好等独特的优势，现已广泛用作移动电话、便携式计算机、摄像机、照相机等的电源。

并已在航天、航海、人造卫星、小型医疗仪及军用通讯设备中逐步发展成为主流应用的能源电池。

Sony公司推出的第一块锂电池中，正极材料是钴酸锂，负极材料为碳。

其中，决定电池的可充电最大容量及开路电压的主要是正极材料。

因此我国现有的生产正极材料公司，产品几乎全部是钴酸锂。

与钴酸锂同属4伏正极材料的候选体系有镍酸锂和锰酸锂两大系列，这两个系列材料在性能上各有长短，锰酸锂在原料价格上优势明显。

但在容量和循环寿命上存在不足。

钴酸锂的实际使用比容量为130mAh／g，循环次数可达到300至500次以上：而锰酸锂的实际比容量在100mAh ／g左右，循环次数为100至200次。

另外，磷酸铁锂电池有安全性高。

稳定性好、环保和价格便宜优势，但是导电性较差，而且振实密度较低。

因此其在小型电池应用上没有优势。

国内钴酸锂市场需求变化呈现典型的中国市场特征，历史较短，但发展较快，多数企业在很短时间进入，但生产企业规模不大，产品主要集中在中低档。

2002年，国内钴酸锂材料市场需求量为2400吨，大多数产品依靠进口，但随着国内主要生产企业的投产，产能和需求量得到了极大的提升，2006年需求量达到6500吨，2008年需求量接近9000吨。

2001年全球主要生产高性能钴酸锂、氧化钴材料的生产企业是比利时Umicore 公司，美国OMG和FMC公司,日本的SEIMEI和日本化学公司等国外企业。

另外台湾地区的台湾锂科科技公司也是重要的生产企业。

而国内的生产企业为北京当升科技、湖南瑞翔、中信国安盟固利、北大先行和西安荣华等。

这些生产企业有些是从科研机构孵化而来，有些是具有上有资源优势的企业。

2.钴酸锂的材料构成LiCoO2在目前商业化的锂离子电池中基本上选用层状结构的锂离子二次电池正极材料（钴酸锂）的液相合成工艺，它采用聚乙烯醇（ＰＶＡ）或聚乙二醇（ＰＥＧ）水溶液为溶剂，锂盐、钴盐分别溶解在ＰＶＡ或ＰＥＧ水溶液中，混合后的溶液经过加热，浓缩形成凝胶，生成的凝胶体再进行加热分解，然后在高温下煅烧，将烧成的粉体碾磨、过筛即得到钴酸锂粉。

镍钴锰酸锂技术标准镍钴锰酸锂是一种重要的正极材料，常用于锂离子电池的制造。

为了确保镍钴锰酸锂产品的质量稳定和生产标准一致，制定一套技术标准十分必要。

下面我们将就镍钴锰酸锂技术标准进行详细说明，以确保生产的安全和质量可控。

一、镍钴锰酸锂的产品说明1.1 产品名称：镍钴锰酸锂1.2 化学式：Li(NiCoMn)O21.3 外观：细腻均匀的粉末，无结块1.4 颜色：一般为灰白色1.5 主要用途：用于锂离子电池的正极材料二、镍钴锰酸锂的技术要求2.1 化学成分要求：镍（Ni）含量：10%~20%钴（Co）含量：5%~15%锰（Mn）含量：30%~50%锂（Li）含量：10%~20%其余杂质元素含量应控制在一定范围内，确保纯度达到99.9%以上。

2.2 粒径要求：D10（10%的粒径分布）：3~5μmD50（50%的粒径分布）：10~15μmD90（90%的粒径分布）：25~30μm2.3 晶体结构要求：晶体结构应为六方晶系，晶粒细小，晶界清晰。

2.4 电化学性能：放电容量：≥160mAh/g首次充放电效率：≥90%循环稳定性：循环500次后容量保持率≥90%三、镍钴锰酸锂的生产工艺要求3.1 原料清洁度要求：生产过程中所使用的镍、钴、锰盐以及锂盐，必须通过严格的清洁程序处理，杂质含量应控制在允许的范围内。

3.2 粉体合成工艺：粉体合成采用高温固相法，烧结温度应控制在800℃~900℃范围内，烧结时间应根据材料的性质进行合理调整。

3.3 粉体表面处理：合成的粉末需要进行表面涂层处理，以提高其电化学性能和循环稳定性。

3.4 产品包装和储存：成品粉末应采用密封包装，储存在干燥、阴凉通风处，避免潮湿和阳光直射。

四、镍钴锰酸锂产品的检测方法4.1 化学成分检测：采用氢化物静电感应耦合等离子体发射光谱仪(ICP)等仪器，对镍、钴、锰、锂等元素的含量进行准确测试。

4.2 晶体结构检测：采用X射线衍射仪（XRD）进行晶体结构分析。

书山有路勤为径；学海无涯苦作舟
六种锂电池特性及参数分析（钴酸锂、锰酸锂、镍钴锰酸锂、镍钴铝酸锂、磷酸铁锂、钛酸...
我们常常会说到三元锂电池或者铁锂电池，这些都是按照正极活性材料来给锂电池命名的。

本文汇总六种常见锂电池类型以及它们的主要性能参数。

大家都知道，相同技术路线的电芯，其具体参数并不完全相同，本文所显示的是当前参数的一般水平。

六种锂电池具体包括：钴酸锂（LiCoO2）、锰酸锂（LiMn2O4）、镍钴锰酸锂（LiNiMnCoO2或NMC）、镍钴铝酸锂（LiNiCoAlO2或称NCA）、磷酸铁锂（LiFePO4）和钛酸锂
（Li4Ti5O12）。

钴酸锂（LiCoO2）
其高比能量使钴酸锂成为手机，笔记本电脑和数码相机的热门选择。

电
池由氧化钴阴极和石墨碳阳极组成。

阴极具有分层结构，在放电期间，锂离子从阳极移动到阴极，充电过程则流动方向相反。

结构形式如图1所示。

1：钴酸锂结构
阴极具有分层结构。

在放电期间，锂离子从阳极移动到阴极; 充电时流
量从阴极流向阳极。

钴酸锂的缺点是寿命相对较短，热稳定性低和负载能力有限（比功率）。

像其他钴混合锂离子电池一样，钴酸锂采用石墨阳极，其循环寿命主要受到固体电解质界面（SEI）的限制，主要表现在SEI膜
的逐渐增厚，和快速充电或者低温充电过程的阳极镀锂问题。

较新的材料体系增加了镍，锰和/或铝以提高寿命，负载能力和降低成本。

专注下一代成长，为了孩子。

镍钴锰酸锂的结构镍钴锰酸锂（LiNiCoMnO2）是一种重要的锂离子电池正极材料，具有高能量密度、良好的循环性能和较高的安全性。

其结构由镍、钴和锰三种金属元素组成，能够提供较高的比容量和较稳定的电化学性能，因此被广泛应用于电动汽车、手机、笔记本电脑等领域。

镍钴锰酸锂的结构由层状的LiMO2（M表示镍、钴和锰）片层堆叠而成。

每个LiMO2片层由一个八面体的金属氧化物晶体结构构成，其中镍、钴和锰分别占据八面体的不同位置。

锂离子嵌入和脱嵌这些片层之间的空隙中，实现了电池的充放电过程。

在镍钴锰酸锂的结构中，镍、钴和锰的比例对其电化学性能起着重要的影响。

镍的加入可以提高材料的比容量和电子传导性能，但也会降低循环稳定性和安全性。

钴的加入可以提高材料的结构稳定性和循环性能，但也会增加材料的成本。

锰的加入可以提高材料的热稳定性和安全性，但也会降低材料的比容量和循环性能。

因此，合理控制镍、钴和锰的比例，是提高镍钴锰酸锂电池性能的关键。

为了进一步改善镍钴锰酸锂的性能，研究人员还进行了许多改性措施。

一种常见的改性方法是通过掺杂其他元素来改变材料的结构和电化学性能。

例如，可以通过掺杂铝、钛等元素来增强材料的热稳定性和结构稳定性。

另外，还可以通过表面涂覆材料、改变粒径分布等方式来提高材料的电化学性能和循环稳定性。

除了结构和组成的调控，合适的制备工艺也对镍钴锰酸锂的性能有着重要影响。

高温固相法、溶胶凝胶法、水热法等都是常用的制备方法。

不同的制备方法会影响材料的晶体结构、形貌和物理化学性质，进而影响电池的性能。

总的来说，镍钴锰酸锂作为一种重要的锂离子电池正极材料，其结构的调控和制备工艺的优化对其电化学性能起着重要作用。

通过合理控制镍、钴和锰的比例，掺杂其他元素以及选择适当的制备方法，可以进一步提高镍钴锰酸锂电池的比容量、循环性能和安全性，促进其在能源存储领域的应用。

《NCM622型镍钴锰酸锂》团体标准编制说明（预审稿）一、工作简况1.1 任务来源与计划要求根据《关于下达2018年第二批协会标准制修订计划的通知》（中色协科字[2018]75号）的文件精神，由北京当升材料科技股份有限公司负责起草《NCM622型镍钴锰酸锂》协会标准，项目计划编号：T/CNIA 045-2018，计划完成年限2019年。

1.2 产品简介新能源车用动力锂电池选用的正极材料主要有锰酸锂、磷酸铁锂和镍钴锰酸锂三元材料，其中镍钴锰酸锂三元材料以其高容量、长寿命、高安全性等综合优势成为动力电池的首选。

而三元材料又包括以LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2，LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2，LiNi0.6Co0.2Mn0.2O2及LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2等为代表的不同镍、钴、锰含量组成的材料。

LiNi0.6Co0.2Mn0.2O2（称为NCM622型镍钴锰酸锂）即为镍钴锰酸锂三元材料的一种，其组成为镍钴锰摩尔含量约为60%、20%、20%。

商品化的NCM622型镍钴锰酸锂，化学式可表示为LiNi0.6Co0.2Mn0.2O2，从形貌上区分为团聚型和单晶型两种，团聚型为一次颗粒团聚成球形或类球形的二次颗粒，单晶型为颗粒之间无团聚的单晶颗粒，其SEM图如图1所示。

图1 NCM622型镍钴锰酸锂产品SEM图（左为团聚型，右为单晶型）NCM622型镍钴锰酸锂作为正极材料制作成的锂离子电池被广泛应用于电动汽车、储能、电动工具、军工等领域。

1.3 标准编写的目的和意义作为国家战略新兴产业，新能源汽车是应对能源危机、大气污染和汽车产业转型升级的有效途径。

新能源汽车的续航里程、寿命和安全性等是人们关注的重点，这主要取决于动力锂离子电池尤其是正极材料。

目前国内外动力锂电正极材料的技术路线主要有：锰酸锂、磷酸铁锂体系和三元材料体系。

其中锰酸锂电池能量密度低、高温下的循环稳定性和存储性能较差，因而锰酸锂仅作为国际第一代动力锂电的正极材料；磷酸铁锂体系电池的充放电循环寿命长，但其缺点是能量密度、高低温性能、充放电倍率特性均存在较大差距，磷酸铁锂电池技术和应用已经遇到发展的瓶颈；三元材料因具有优异的综合性能日益被行业所关注和认同，已成为主流的技术路线。

常见锂电池正极材料有哪些锂离子电池是一种常见且广泛应用的电池类型，其正极材料的选择对其性能和寿命具有重要影响。

常见的锂电池正极材料包括钴酸锂、锰酸锂、三元材料（镍钴锰酸锂、镍钴铝酸锂）、铁磷酸锂和硫化物材料等。

下面将逐一介绍这些常见的锂电池正极材料。

1.钴酸锂（LiCoO2）是目前最常用的锂电池正极材料之一、它具有较高的比容量和循环寿命，是商业化的锂电池的首选材料。

然而，钴酸锂价格昂贵，且钴资源有限，因此钴酸锂的使用受到了一定的限制。

2.锰酸锂（LiMn2O4）是另一种常见的锂电池正极材料。

相比于钴酸锂，锰酸锂更加便宜，但其比容量较低，循环寿命也较短。

因此，锰酸锂在电动汽车等对循环寿命要求较高的领域应用受到限制。

3.三元材料，包括镍钴锰酸锂（NMC，LiNiCoMnO2）和镍钴铝酸锂（NCA，LiNiCoAlO2），是近年来锂电池领域的热门研究方向。

相比于钴酸锂和锰酸锂，三元材料在比容量、循环寿命和安全性等方面都有较大的优势。

其中，NMC主要用于电动工具和电动汽车领域，而NCA主要用于电动汽车领域。

4.铁磷酸锂（LiFePO4）是一种相对较新的锂电池正极材料。

它具有较高的安全性和循环寿命，适用于对安全性要求较高的领域，如电动自行车和应急电源系统等。

然而，铁磷酸锂的比容量较低，限制了其在电动汽车领域的应用。

5.硫化物材料，如硫化锂（Li2S）和硫化锡（Li2Sn）等，是新型的锂电池正极材料。

硫化物材料具有高比容量和良好的环境友好性。

然而，硫化物材料在电导率和循环寿命方面还存在一定的挑战，需要进一步研究和改进。

总之，常见的锂电池正极材料包括钴酸锂、锰酸锂、三元材料、铁磷酸锂和硫化物材料等。

不同材料具有不同的优缺点，选择合适的正极材料需要综合考虑电池性能需求、成本和可持续发展等因素。

随着科技的不断进步，新型的锂电池正极材料也在不断涌现，有望进一步提升锂电池的性能和寿命。