锂离子电池正极材料镍钴锰酸锂的研究进展

镍钴锰酸锂xrd峰
镍钴锰酸锂（NCM）是一种常用的锂离子电池正极材料，其XRD图谱中的峰位与材料的晶体结构密切相关。

NCM的晶体结构通常为层状结构，属于六方晶系，空间群为R-3m。

在XRD图谱中，NCM的主要峰位通常出现在18-25°、36-45°、59-65°等角度范围内。

其中，位于18-25°的（003）峰是NCM材料的重要特征峰之一，其峰位与材料的层间距有关，反映了锂离子在材料中的嵌入和脱出能力。

随着镍含量的增加，（003）峰会向高角度偏移，这意味着层间距减小，锂离子的嵌入和脱出变得更为困难，从而影响了材料的电化学性能。

此外，NCM材料的XRD图谱中还会出现其他峰位，如（006）/（102）、（101）、（104）、（108）、（110）等。

这些峰位的出现和强度也可以反映材料的晶体结构和性能。

通过对NCM材料的XRD图谱进行分析，可以了解材料的晶体结构、层间距、阳离子混排程度等信息，从而评估材料的电化学性能和优化材料制备工艺。

镍钴锰酸锂动力电池与三元锂离子电池性能对比一、介绍近年来，随着电动汽车市场的快速发展，动力电池作为电动汽车的关键部件之一备受关注。

镍钴锰酸锂动力电池和三元锂离子电池作为当下最主流的电池技术，在电动汽车领域中被广泛应用。

本文将对这两种电池的性能进行对比分析，以探讨它们的优劣势和特点。

二、电池结构与原理1. 镍钴锰酸锂动力电池镍钴锰酸锂（NCM）动力电池是一种以锂离子为媒介的电池，其正极材料常由镍、钴、锰等金属元素的化合物组成。

其结构包括正极、负极、电解质、隔膜和集流体等核心组件。

2. 三元锂离子电池三元锂离子电池以锂离子为媒介，其正极材料通常由镍、钴和锂组成。

与镍钴锰酸锂电池相比，三元锂离子电池的正极材料不含锰元素。

其结构与镍钴锰酸锂电池类似，由正极、负极、电解质、隔膜和集流体等组成。

三、性能对比1. 性能指标对比（1）容量密度：镍钴锰酸锂电池具有较高的容量密度，能够提供更长的行驶续航里程。

而三元锂离子电池的容量密度虽然相对较低，但由于其重量轻，可以提高整车的能效。

（2）循环寿命：三元锂离子电池的循环寿命相对较长，可以进行更多次的充放电循环，使用寿命较长。

而镍钴锰酸锂电池在循环寿命上稍逊一筹。

（3）安全性：由于其正极材料的特性，三元锂离子电池具有较好的安全性能。

而镍钴锰酸锂电池在高温及过充、过放等情况下，存在一定的安全隐患。

2. 应用领域对比（1）电动汽车：目前，动力电池主要应用于电动汽车领域。

镍钴锰酸锂电池因具有较高的能量密度，适合在长途行驶和大型电动汽车中使用。

而三元锂离子电池因其安全性能较好，适合在小型电动汽车和混合动力汽车中应用。

（2）储能系统：电池作为现代储能系统的重要组成部分，在能源储备方面扮演着重要角色。

镍钴锰酸锂电池具有较高的能量密度，适合用于大规模储能系统。

而三元锂离子电池因具有较长的循环寿命，适合用于家庭和商业储能系统。

四、发展趋势随着电动汽车市场的不断扩大，动力电池技术也在不断进步和创新。

拟 电池测其 电性 能 ， 结果 表 明 ： 随着 镍钴 锰 酸锂 粒径 的减 小 ， 其 寿命 降 低 ， 但 是 比容 量增 大 ， 最 高可 达
１ ５ １ ｍＡｈ ／ ｇ ．
关键词 ： 镍钴锰酸锂 ； 前驱体 ； 多层 基底沉淀法
中 图分 类 号 ： Ｔ Ｍ９ １ ２ ． ９ 文献标识码 ： Ａ
随 着 电 动 汽 车 产 业 和 数 码 产 品 行 业 不 断 发
展， 人 们 对 电池 的需 求 日益 增 加 ， 动 力 电池 应 运 而 生． 国家 正在 推 出许 多政 策鼓 励动 力 电池 的研 究 ， 可
以预测 ， 在 不久 的将 来 ， 会 生 产 出 大量 动 力 电池 ． 锂 离 子 电池是 动力 电池 的 主流 ， 而镍 钴 锰 酸 锂 是 组 成 锂 离子 电池 的关 键 正极 材 料 ， 决 定 了锂 离 子 动 力 电
多层 基 底 沉 淀 法 制 备 镍 钴 锰 酸锂 的研 究 ＊
欧彦楠 ， 余 海军 ， 李长 东 ， 谢英 豪
１ ．广东邦普循环科技股份 有限公司 ， 广东 佛 山 ５ ２ ８ ２ ４ ４ ； ５ ２ ８ ２ ４ ４
２ ．广东省动力 电池 和电动汽车循环利 用研 究院士工作站 ， 广东 佛 山
可 以有 效 调控 电池 材 料 的粒 径 ， 解 决 现 有技 术 中 控
实验 仪 器 ： ＨＨ一 ２ 型 电热 恒 温水 浴 锅 （ 上 海 比朗 仪器 有 限公 司 ） 、 Ｓ ＧＭ 型煅 烧 炉 （ 洛 阳市 西格 马 仪器
制造有限公司） 、 Ｃ Ｑｌ Ｏ Ｏ 型超声振荡仪（ 上海跃 进医 用 光学 器械 厂 ） 、 Ｆ Ａ１ １ ４型 电子 天 平 （ 上 海 海 康 电 子

锂空气电池正极材料的研究进展摘要：随着能源产业的飞速发展和环境友好型社会的建设推动，锂空气电池以其极高的理论能量密度及无污染的特点，成为电池体系的研究热点之一。

锂空气电池正极材料对锂空气电池的性能起着重要作用，本文主要综述了锂空气电池正极材料的种类。

主要是碳材料、贵金属及合金，过渡金属及氧化物等。

关键词：锂空气电池，正极，单质，复合材料1引言锂空气电池根据电解液的状态不同，主要可分为水体系、有机体系、水-有机混合体系以及全固态锂空气电池[1]。

在有机体系锂空气电池工作时，原料O通2过多孔空气电极进入到电池内部，在电极表面被催化成氧离子或过氧根离子，与电解质中的锂离子结合生成过氧化锂或氧化锂，沉积在空气电极表面，当产物将空气电极的多孔结构完全堵塞时电池停止放电[2]。

锂空气电池概念自1974年被首次提出，因其不可比拟的理论能量密度，备受研究者的关注，历经几十年的发展和优化，其实际性能也得到了很大的提升，但是，当前的锂空气电池仍面临能量转换效率低、倍率性能差、循环寿命短等问题，极大地阻碍了其实际应用。

正极是锂空气电池的关键组成部分，其上面发生的氧还原反应（ORR)和析氧反应（OER）显著影响电池的工作性能，如过电位、倍率性能、循环稳定性等[3]。

因此，成功开发低成本、高活性、长寿命的高效双功能正极催化剂已成为促进锂空气电池性能提升和发展应用的迫切任务。

2锂空气电池正极单质材料种类碳材料：碳材料包括一些商业碳黑、多孔碳材料、碳纳米管和纳米纤维以及石墨烯等，由于高的导电性、低密度、低成本和易于构造多孔结构等优势，碳材料被广泛应用于锂空气电池中。

碳材料的低质量密度和高导电性有利于锂空气电池获得较大的重量比容量。

碳电极的孔结构可以用现有技术轻松调节，从而提高锂离子和氧气的传输效率[4]。

此外，碳材料的电子结构可以通过掺杂原子进行调整，掺杂原子可以形成催化Li2O2。

基于以上优点，碳材料既可以作为催化剂单独使用，也可以作为其他催化剂的载体使用。

ncm材料NCM（镍钴锰酸锂）是一种新型的正极材料，被广泛应用于锂离子电池中。

它的化学结构是LiNiCoMnO2，其中镍、钴和锰的比例可以根据具体需求进行调整。

NCM具有较高的能量密度、较长的循环寿命和良好的安全性能，成为了电动汽车和便携式电子设备等领域中的理想选择。

首先，NCM具有较高的能量密度，这是其引人注目的特点之一。

相对于其他几种常用的正极材料，如锰酸锂（LiMn2O4）和三元材料（LiNiCoAlO2），NCM具有更高的电容量。

这意味着在相同体积和重量的条件下，NCM可以存储更多的电能，从而使电池拥有更长的续航里程或更高的使用时间。

其次，NCM具有较长的循环寿命。

循环寿命是衡量电池使用寿命的重要指标，它指的是电池在充放电过程中能保持指定容量的充电次数。

相比于锰酸锂和三元材料，NCM具有更好的循环稳定性。

这是由于镍元素的加入可以提高材料的导电性和结构稳定性，从而减缓正极材料在长时间循环使用中的结构变化和容量衰减。

此外，NCM还具有良好的安全性能。

锂离子电池由于其高电压和低电阻特性，一旦发生过充、过放、短路等故障情况，有可能引发严重的热失控和甚至爆炸。

通过调整镍、钴和锰的比例，NCM可以提高电池的热稳定性和安全性。

较低的电阻和更好的热传导性使得NCM在过充和过放情况下的热耗散能力得到了显著提高，从而降低了电池的自燃和爆炸风险。

总体来说，NCM作为一种新型正极材料，在能量密度、循环寿命和安全性能方面具有明显优势。

然而，NCM也存在一些问题，如成本较高、资源稀缺等。

为了进一步推动锂离子电池技术的发展，我们需要继续研究和改进NCM材料，以提高其综合性能并解决存在的问题。

同时，还需要加大对锂离子电池的回收利用力度，确保其可持续发展。

锂离子电池的现状与发展趋势新能源技术被公认为21 世纪的高新技术,电池行业作为新能源领域的重要组成部分，已成为全球经济发展的一个新热点。

目前锂离子电池已经作为一种重要的能量源被人们大范围的使用，无论是在电子通讯领域，还是在交通运输领域等，它都担当着极为重要的角色，有着广泛的应用前景。

锂离子电池是一种二次电池，是在锂电池的基础上发展起来的一种新型电池,它主要依靠锂离子在正极和负极之间移动来工作。

自20世纪70年代以来，以金属锂为负极的各种高比能量锂原电池分别问世，并得以广泛应用。

锂离子电池工作电压高、比能量高、容量大、自放电小、循环性好、使用寿命长、重量轻、体积小，是现代高性能电池的代表，是移动电话、笔记本电脑等便携式电子设备的理想电源，并有望成为未来电动汽车、无绳电动工具等的主要动力来源之一。

我国锂离子电池产业发展历史不长，但发展很快，2012年我国锂离子电池的总产量达41.8亿只。

在国际锂离子电池市场上，中国、日本和韩国形成了三足鼎立的态势，但总体而言，我国锂离子电池产业在技术先进程度和市场竞争力方面和日本、韩国还有较大差距。

我国锂离子电池产业的技术发展是从模仿国外成熟技术开始的，在此过程中，工艺创新是我国锂离子电池产业早期发展的主要成绩，最近几年，随着技术创新投入不断加大，我国锂离子电池产业在技术创新方面发展很快，并形成了基本的产业核心竞争力，在某些领域积累了一定的技术优势。

锂离子电池材料的研究现状及发展趋势锂离子电池的主要构造有正极、负极、能传导锂离子的电解质以及把正负极隔开的隔离膜。

锂离子电池的电化学性能主要取决于所用电极材料和电介质材料的结构与性能，尤其是电极材料的选择和质量直接决定着锂离子电池的特性和价格。

目前锂离子电池正极材料的研究主要集中于钴酸锂、镍酸锂等，同时，一些新型正极材料（如Li-Mn-O系材料、导电高聚物）的兴起也为锂离子电池正极材料的发展注入了新的活力，寻找开发具有高电压、高比容量和良好循环性能的锂离子二次电池正极材料新体系是该领域的重要研究内容。

化工进展Chemical Industry and Engineering Progress2023 年第 42 卷第 S1 期低共熔溶剂回收废旧锂离子电池正极材料的研究进展马伊，曹世伟，王家骏，林立群，邢延，曹腾良，卢峰，赵振伦，张志军（沧州旭阳化工有限公司，河北 沧州 100070）摘要：在“碳达峰、碳中和”背景下，中国新能源汽车数量激增，锂离子电池大规模应用导致其报废带来的问题不容小觑，如战略金属资源的浪费，对环境、人体健康的影响等。

因此，废旧锂离子电池资源再利用是十分必要的，特别是正极材料的回收。

目前正极材料的回收方法主要包含火法冶金、湿法冶金、微生物冶金和低共熔溶剂浸出等，本文着重介绍了新兴的低共熔溶剂浸出法，根据氢键供体和受体的不同以及有无外场辅助将低共熔溶剂分为5类，总结了低共熔溶剂浸出法的最新进展，概述了DES 浸出正极材料的还原作用，通过缩核模型解释了DES 浸出的化学反应动力学原理和作用机制，同时对低共熔溶剂回收废旧电池的发展提出了面临的问题并进行了展望。

该工作为低共熔溶剂浸出正极材料的进一步深入研究与规模化应用提供了可行性的指导与参考。

关键词：低共熔溶剂；废旧锂离子电池；湿法冶金；浸取；回收；正极材料中图分类号：TF8 文献标志码：A 文章编号：1000-6613（2023）S1-0219-14Research progress in recovery of spent cathode materials for lithium-ionbatteries using deep eutectic solventsMA Yi ，CAO Shiwei ，WANG Jiajun ，LIN Liqun ，XING Yan ，CAO Tengliang ，LU Feng ，ZHAO Zhenlun ，ZHANG Zhijun(Cangzhou Risun Chemical Co., Ltd., Cangzhou 061000, Hebei, China)Abstract: In the context of “carbon peaking and carbon neutrality goals ”, the number of new energy vehicles in China has begun to surge, but after the large-scale application of lithium-ion batteries, the problems brought by their scrapping can not be underestimated, such as the waste of strategic metal resources, the impact on the environment and human health. Therefore, the reuse of waste lithium-ion battery resources is very necessary, especially the recovery of cathode materials. At present, the recovery methods of cathode materials mainly include fire metallurgy, hydrometallurgy, microbial metallurgy and deep eutectic solvent leaching, etc . This study focuses on the emerging deep eutectic solvent leaching methods, according to the difference of hydrogen bond donor and acceptor and whether there is external field assistance, the deep eutectic solvent leaching method is divided into 5 categories, the latest progress of deep eutectic solvent leaching method is summarized, the reduction effect of DES leaching cathode materials is overviewed, and the chemical reaction kinetic principle and mechanism of DES leaching are explained by shrinking core model. At the same time, the problems facing the development of recycling waste batteries with low eutectic solvents are put forward and the prospect is made. This work provides a feasible guidance and reference for further research and large-scale application of eutectic solvent leaching of cathode materials.综述与专论DOI ：10.16085/j.issn.1000-6613.2023-0633收稿日期：2023-04-09；修改稿日期：2023-07-17。

镍酸锂制备新工艺研究中南大学博士后学位论文镍酸锂制备新工艺研究姓名:陈为亮申请学位级别:博士后专业:有色金属冶金指导教师:张传福20021101中南大学博士后研究工作报告要摘由于低廉的价格、高的能量密度与容量以及对环境污染小,层状:成为最有前途的锂离子电池正极材料。

本文在综述了锂离子电池正极材料:的制备与掺杂改性方法的基础上,介绍了锂离子电池的结构及其工作原理,从晶体结构出发讨论了掺杂离子的作用。

为提高的电化学性能和降低电池材料的生产成本,本文对采用化学共沉淀.机械活化.高温固相合成工艺制备掺钴的:进行了研究。

结合射线衍射和充放电测试,系统地考查了不同试验条件对产物的物理特性和电化学性能的影响。

以化学共沉淀法制备的粒度分布窄、成份均匀且符合化学计量的。

前驱体与.为原料,在氧气气氛中和一次合成温度为。

、一次合成时间为的条件下,研究了二次合成温度、合成时间、球磨活化时间和活化方式对。

: 物理性能的影响。

结果表明:随二次合成温度的升高、合成时间的延长和球磨活化次数的增加,合成产物的层状结构越明显、晶体结构的完整性和有序性越高。

随球磨活化时间的延长,产物层状结构的完整性提高。

以所制备的。

:为正极活性材料装配成模拟电池,通过恒电流充放电试验,考察了不同试验条件对产物电化学性能的影响。

试验结果表明:在~次合成时间与合成温度一定的前提下,随二次合成温度的升高、球磨活化次数的增加以及二次合成时间的延长,产物的首次充放电比容量增大,比容量衰减速率降低,电化学循环性能提高;随球磨活化时间的延长,产物的电化学循环性能和首次充放电效率最初随之提高,然后又随活化时闻的延长而下降。

在较优条件下,制备出了电化学性能良好的锂离子电池用正极材料蛐。

,在.和.?.的充放电条件下,材料的的首次充放电比容量分别为./和./,前五个循环的比容量衰减速率为.%循环。

关键词:锂离子电池,正极材料,机械活化,合成,№。

.:,锂镍氧,镍酸锂掺杂中南大学博士后研究工作报告 ,Ⅲ., . .,/,工,% ?,? .曲.. /.., .叼。

锂离子电池电极材料综述一、引言从上世世纪70年代起锂离子电池的研究至第一个可充式锂-二硫化钼电池于1979年研究成功，再到1991年SONY公司首次推出商品化锂离子电池产品算起，锂离子电池的发展至今已有30多年的时间。

锂离子电池是以Li+嵌入化合物为正负极的二次电池，实际上是一个锂离子浓差电池，正负极由两种不同的锂离子嵌入化合物组成。

与其它蓄电池相比，锂离子电池具有开路电压高、循环寿命长、能量密度高、安全性能高、自放电率低、无记忆效应、对环境友好等优点。

目前，锂离子电池已经被广泛应用于移动通讯、便携式笔记本电脑、摄像机、便携式仪器仪表等领域。

随着这些电器的高能化，轻量化，对锂离子电池的需求也越来越迫切。

同时被看作是未来电动汽车动力电源的重要候选者之一，并在空间技术、国防工业等大功率电源方面展示出广阔的应用前景二、工作原理锂离子电池通常正极采用锂化合物，负极采用锂－碳层间化合物。

电介质为锂盐的有机电解液。

充电时，Li+从正极脱嵌经过电解质嵌入负极，正极处于贫锂态，同时电子的补偿从外电路供给到碳负极，保证负极的电荷平衡。

放电时， Li+从负极脱嵌经过电解质嵌入正极，正极处于富锂态。

在正常充放电过程中， Li+在层状结构的碳材料和层状结构的金属氧化物的层间嵌入和脱出，一般只引起层面间距变化，不破坏晶体结构。

三、电极材料（1）电极材料的性能要求简单来说，电池主要包括正极、负极、电解质与隔膜四个部分。

正极材料通常是一种嵌入化合物，在外电场作用下化合物中的锂可逆的嵌入和嵌出；负极材料一般是层状结构的碳材料。

锂离子电池正极材料在改善电池容量方而起着非常重要的作用。

理想的正极材料应具备以下品质：点位高、比能量大、电池充放电速率快、充放电循环寿命长、密度（包括重量能量密度和体积能量密度）大、导电率高、无环境污染、成本低、易制成电极和低温性能好等。

选取负极材料的依据是锂在其中可逆容量、反应电位、扩散速率等。

理想的负极材料应具有电位低、比能量大、电池充放电速率快、充放电循环寿命长、密度（包括重量能量密度和体积能量密度）大、导电率高和低温性能好等优良品质。

2023年 5月上 世界有色金属157化学化工C hemical Engineering共沉淀法制备镍钴锰三元材料的研究朱静薰（广西中伟新能源科技有限公司，广西　钦州　５３５０００）摘 要：随着社会的发展，人们在日常生活中对于电能的使用更加广泛且具体。

电池作为储存电能的主要装置，在实际的运用过程中，有着较高的使用性能要求。

在我国研究人员不断的深入研究下，镍钴锰三元正极材料在近几年不断发展，并且有较高的实际应用价值。

镍钴锰三元正极材料结合了之间的优势，从而形成，从而在啊共沉淀法的制备下产生，更产生合成材料，结合这Ｎｉ－Ｃｏ－Ｍｎ三类化合元素的主要优势，提升了镍钴锰三元材料在实际应用过程中的使用效能。

在三元正极材料的不断制备中，需要加强高比容量、高倍率、长循环寿命等因素的关注，加强前驱体物理质量的研究和选择。

本文以共沉淀法为主要的制备方式，讨论镍钴锰三元正极材料的主要制备过程以及发展情况。

关键词：共沉淀法；钴镍锰三元正极材料；制备研究中图分类号：ＴＭ９１２ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００２－５０６５（２０２３）０９－０１５７－３Study on the preparation of nickel cobalt manganese ternary materials by co precipitation methodZHU Jing-xun（Ｇｕａｎｇｘｉ　Ｚｈｏｎｇｗｅｉ　Ｎｅｗ　Ｅｎｅｒｇｙ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　Ｃｏ．，　Ｌｔｄ，Ｑｉｎｚｈｏｕ　５３５０００，Ｃｈｉｎａ）Abstract:　Ｗｉｔｈ　ｔｈｅ　ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ　ｏｆ　ｓｏｃｉｅｔｙ，　ｐｅｏｐｌｅ＇ｓ　ｕｓｅ　ｏｆ　ｅｌｅｃｔｒｉｃｉｔｙ　ｉｎ　ｔｈｅｉｒ　ｄａｉｌｙ　ｌｉｖｅｓ　ｈａｓ　ｂｅｃｏｍｅ　ｍｏｒｅ　ｗｉｄｅｓｐｒｅａｄ　ａｎｄ　ｓｐｅｃｉｆｉｃ．　Ａｓ　ｔｈｅ　ｍａｉｎ　ｄｅｖｉｃｅ　ｆｏｒ　ｓｔｏｒｉｎｇ　ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ　ｅｎｅｒｇｙ，　ｂａｔｔｅｒｉｅｓ　ｈａｖｅ　ｈｉｇｈ　ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ　ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ　ｉｎ　ｐｒａｃｔｉｃａｌ　ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ．　Ｕｎｄｅｒ　ｔｈｅ　ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ　ｉｎ－ｄｅｐｔｈ　ｒｅｓｅａｒｃｈ　ｏｆ　ｒｅｓｅａｒｃｈｅｒｓ　ｉｎ　Ｃｈｉｎａ，　ｎｉｃｋｅｌ　ｃｏｂａｌｔ　ｍａｎｇａｎｅｓｅ　ｔｅｒｎａｒｙ　ｃａｔｈｏｄｅ　ｍａｔｅｒｉａｌｓ　ｈａｖｅ　ｂｅｅｎ　ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓｌｙ　ｄｅｖｅｌｏｐｅｄ　ｉｎ　ｒｅｃｅｎｔ　ｙｅａｒｓ　ａｎｄ　ｈａｖｅ　ｈｉｇｈ　ｐｒａｃｔｉｃａｌ　ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ｖａｌｕｅ．　Ｔｈｅ　ｎｉｃｋｅｌ　ｃｏｂａｌｔ　ｍａｎｇａｎｅｓｅ　ｔｅｒｎａｒｙ　ｐｏｓｉｔｉｖｅ　ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ　ｍａｔｅｒｉａｌ　ｃｏｍｂｉｎｅｓ　ｔｈｅ　ａｄｖａｎｔａｇｅｓ　ｂｅｔｗｅｅｎ　ｔｈｅｍ　ｔｏ　ｆｏｒｍ　ａ　ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ　ｍａｔｅｒｉａｌ，　ｗｈｉｃｈ　ｉｓ　ｐｒｏｄｕｃｅｄ　ｕｎｄｅｒ　ｔｈｅ　ｃｏ　ｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｉｏｎ　ｍｅｔｈｏｄ．　Ｃｏｍｂｉｎｅｄ　ｗｉｔｈ　ｔｈｅ　ｍａｉｎ　ａｄｖａｎｔａｇｅｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　Ｎｉ　Ｃｏ　Ｍｎ　ｔｈｒｅｅ　ｔｙｐｅｓ　ｏｆ　ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ　ｅｌｅｍｅｎｔｓ，　ｔｈｅ　ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｎｉｃｋｅｌ　ｃｏｂａｌｔ　ｍａｎｇａｎｅｓｅ　ｔｅｒｎａｒｙ　ｍａｔｅｒｉａｌ　ｉｎ　ｐｒａｃｔｉｃａｌ　ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ　ｉｓ　ｉｍｐｒｏｖｅｄ．　Ｉｎ　ｔｈｅ　ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ　ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｔｅｒｎａｒｙ　ｃａｔｈｏｄｅ　ｍａｔｅｒｉａｌｓ，　ｉｔ　ｉｓ　ｎｅｃｅｓｓａｒｙ　ｔｏ　ｐａｙ　ｍｏｒｅ　ａｔｔｅｎｔｉｏｎ　ｔｏ　ｆａｃｔｏｒｓ　ｓｕｃｈ　ａｓ　ｈｉｇｈ　ｓｐｅｃｉｆｉｃ　ｃａｐａｃｉｔｙ，　ｈｉｇｈ　ｍａｇｎｉｆｉｃａｔｉｏｎ，　ａｎｄ　ｌｏｎｇ　ｃｙｃｌｅ　ｌｉｆｅ，　ａｎｄ　ｔｏ　ｓｔｒｅｎｇｔｈｅｎ　ｔｈｅ　ｒｅｓｅａｒｃｈ　ａｎｄ　ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ　ｏｆ　ｐｒｅｃｕｒｓｏｒ　ｐｈｙｓｉｃａｌ　ｑｕａｌｉｔｙ．　Ｔｈｉｓ　ａｒｔｉｃｌｅ　ｄｉｓｃｕｓｓｅｓ　ｔｈｅ　ｍａｉｎ　ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ　ｐｒｏｃｅｓｓ　ａｎｄ　ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ　ｏｆ　ｎｉｃｋｅｌ　ｃｏｂａｌｔ　ｍａｎｇａｎｅｓｅ　ｔｅｒｎａｒｙ　ｃａｔｈｏｄｅ　ｍａｔｅｒｉａｌｓ　ｕｓｉｎｇ　ｃｏ　ｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｉｏｎ　ｍｅｔｈｏｄ　ａｓ　ｔｈｅ　ｍａｉｎ　ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ　ｍｅｔｈｏｄ．Keywords: ｃｏ　ｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｉｏｎ　ｍｅｔｈｏｄ；　Ｃｏｂａｌｔ　ｎｉｃｋｅｌ　ｍａｎｇａｎｅｓｅ　ｔｅｒｎａｒｙ　ｃａｔｈｏｄｅ　ｍａｔｅｒｉａｌ；　Ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ　ｒｅｓｅａｒｃｈ收稿日期：２０２３－０３作者简介：朱静薰，女，生于１９８７年，中级工程师，研究方向：镍钴冶炼、三元前驱体。

镍钴锰三元正极材料行业研究报告二○一一年九月二十四日目录一、三元正极材料介绍 (1)1.1 三元正极材料简介 (1)1.2 三元材料的结构特征 (2)1.3 三元材料的分类 (4)1.4 三元材料的改性方法 (5)1.5 三元材料与其他正极材料性能比较 (5)1.6 行业应用 (6)二、三元材料行业市场现状及发展对策 (7)2.1 全球锂电池材料需求及销售分析 (7)2.2 三元材料国内外发展现状 (8)2.2 三元材料市场细分 (8)2.3 三元材料市场前景 (9)2.4 三元材料市场竞争状况 (9)三、国内三元材料企业及产能概况 (9)四、生产制备方法 (11)五、应用领域 (13)6.1 通讯电池 (13)6.2 新能源汽车 (13)一、三元正极材料介绍1.1 三元正极材料简介三元正极材料是指镍钴锰酸锂（Li（NiCoMn）O2），三元复合正极材料前驱体等产品，以下所说的三元材料仅指其通式为Li（Ni x Co y Mn z）O2的镍钴锰酸锂，是以镍盐、钴盐、锰盐为原料制备而成，产品为黑色粉末，其含有镍钴锰的比例可以根据实际需要调整。

可用于小型电池和动力电池中。

三元材料因兼有LiNiO2和LiCoO2的优点，且价格便宜，合成容易，被认为是最有可能取代目前商用LiCoO2的新型正极材料，也是现今锂离子电池研究的一大热点。

图1-1 三元正极材料体系三元材料与钴酸锂相比，具有以下显著优势：1、成本低：由于不含钴，成本仅相当于钴酸锂的1/4 且更绿色环保。

2、安全性好：安全工作温度可达170℃，而钴酸锂仅为130℃，大幅提升了使用安全性，有利于消费者的人身安全。

3、克容量高：充电电压在4.6V 时（钴酸锂充电限制电压为4.2V），其克容量发挥高达210mah/g, 充电电压在4.8V 时，其克容量发挥高达245mah/g,相当于钴酸锂的1.7 倍，极大提升了电池的能量密度和供电时间。

4、电池的循环使用寿命延长了45%。

镍钴锰三元锂离子电池正极材料的优缺点镍钴锰三元锂离子电池正极材料由镍、钴和锰的合金组成，是一种常见的高性能电池材料。

它具有许多优点，但同时也存在一些缺点。

在本文中，我们将详细探讨镍钴锰三元锂离子电池正极材料的优缺点，并分享我们对这一主题的观点和理解。

1. 优点：1.1 能量密度高：镍钴锰三元锂离子电池正极材料具有较高的能量密度，可以存储更多的电能。

这使得它在电动汽车和便携电子设备等领域具有广泛的应用前景，能够提供更长的续航里程和更持久的电池寿命。

1.2 热稳定性好：相对于其他材料，镍钴锰三元锂离子电池正极材料具有较好的热稳定性。

它能够在高温下保持较低的内阻，降低热失控的风险，提高电池的安全性能。

1.3 循环寿命长：该材料具有良好的循环寿命，能够经受数千次的充放电循环而不明显衰减。

这使得镍钴锰三元锂离子电池成为一种可靠的电池技术，能够满足用户对长寿命电池的需求。

1.4 成本相对较低：与其他材料相比，镍钴锰三元锂离子电池正极材料的成本相对较低。

这主要是由于镍、钴和锰是常见的资源，并且在市场上相对容易获得。

相对较低的成本使得该材料在大规模应用中更具竞争力。

2. 缺点：2.1 循环过程中容量衰减：尽管镍钴锰三元锂离子电池具有较好的循环寿命，但在循环过程中会出现一定的容量衰减。

这是由于正极材料中的金属元素在充放电过程中与电解液的反应，导致正极结构的不稳定性。

容量衰减会影响电池的续航能力和使用寿命。

2.2 对环境的影响：镍钴锰三元锂离子电池正极材料中的钴是一种价格昂贵且相对稀缺的资源。

其采矿和提取对环境造成一定的负面影响，包括土壤污染和水资源的消耗。

需要采取可持续的资源管理和回收措施，以减少对环境的不良影响。

2.3 能量密度不及其他材料：尽管镍钴锰三元锂离子电池正极材料具有较高的能量密度，但相比于其他一些新型材料，如钴酸锂、三聚磷酸铁锂等，其能量密度相对较低。

这限制了其在某些应用领域的发展，并需要进一步的技术改进来提高能量密度。

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第24页，共42页，2022年，5月20日，14点2分，星期四
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东芝SCiB（Super Charge/discharge Ion Battery）与传统锂离子电池不同点是，传统电池的负极采用碳类材料，而SCiB的负极采用的是钛酸锂。负极材料使用钛酸锂之后，正极材料及电解液等的选择余地便大大增加。这样可获得传统锂离子电池难以实现的各种功能。
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高温存储(60度)7天容量恢复100%, 30天恢复率>96%
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批次
储存条件
初始容量
电压(V)
内阻变化
存储后，再循环的内阻
容量恢复率
前
后
前
后
qn0524- 18#
60度7天
322.4
369.4
2.72
2.62
59.0
61.8
98.7
103.1
qn0710-5#
359.3
2.68
2.60
53.8
56.5
100.7
106.3
qn0713-8#
406.8
2.69
2.63
62.3
65.4
98.9
101.5
BTR0710-7#
368.8
2.72
2.59
52.0
52.7
99.9
104.6
批次
9
通用的锰酸锂，为多晶体形貌，保持了二氧化锰的形貌

锂离子研究现状与进展曾亚峰〔湘潭大学材料与光电物理学院，新能源材料与器件专业，学号：2021700322)摘要: 锂离子电池以其比能量高、功率密度高、循环寿命长、自放电小、性能价格比高等优点已经成为当今便携式电子产品的可再充式电源的主要选择对象。

与此同时，为缓解环境压力．世界各国竞相开发电池和机械动力并用的混合电动汽车(HEV)。

本文对对锂离子电池的正极材料方面的研究现状进展讨论。

锂离子电池能否实现商业化将主要取决于性能和价格在锂离子电池的开展过程中，正极材料可能成为制约其大规模推广应用的瓶颈，因此制得性能优越、价格廉价的正极是锂离子商业化进程中的关键性因素。

关键词:锂离子电池正极材料磷酸铁锂三元材料正极材料锂离子电池主要构成材料中的正极材料是制约我国高性能锂离子电池开展的瓶颈正极材料大约占锂电池本钱的30% "主要材料有钴酸锂 ! 锰酸锂 ! 镍酸锂 ! 钴镍锰酸锂以及磷酸铁锂 "但是, 用作动力电池的正极材料, 那么以锰酸锂 !磷酸铁锂和三元材料为主常规的电池正极材料是:磷酸铁锂磷酸铁锂动力蓄电池在功率 ! 平安性等方面具有优异的特性, 但其材料制备和蓄电池消费工艺等技术还不够成熟; 对蓄电池的一致性的要求差距较大; 虽然单体电池性能优异, 但组合后的性能问题突出,诸如动力蓄电池包能量密度 ! 功率密度等参数达不到单体电池设计程度和使用寿命较单体电池缩短几倍甚至几十倍 "导致系统维护和使用本钱增加 , 能量密度和一致性的难题是目前制约磷酸铁锂离子蓄电池在电动车上的。

相对于其他正极材料而言，LiFeP04的构造特征使其具有两个显著优点：1. 优异的平安性能，这是因为该材料热稳定性好，与电解质之间有高度相容性；2.特别优异的循环稳定性，这是因为该材料构造稳定。

LiFeP04正极材料的缺乏之处主要有：1.电导率较低。

磷酸铁锂是一种半导体化合物，禁带宽度为0．3 eV。

镍钴锰正极
镍钴锰正极是一种常见的正极材料，也被称为NCM正极。

NCM是指镍钴锰酸锂(LiNiCoMnO2)的简称，是一种常见的锂离子电池正极材料。

这种材料具有能量密度高、循环寿命长、电压高、成本低等优点，因此在锂离子电池中得到了广泛应用。

此外，镍钴锰正极材料还可以通过掺杂不同的元素来改善性能，如添加钒(V)、钠(Na)等元素，以提高活性物质可逆性、电化学性能以及倍率性能等。

在制作镍钴锰正极时，需要经过破碎、混合、涂层、干燥、烧结等步骤。

同时，也需要使用相应的添加剂，如表面活性剂、粘合剂、润湿剂等，来改善正极材料的分散性、稳定性、湿润性等。

总之，镍钴锰正极是一种重要的锂离子电池正极材料，具有广泛的应用和改进空间。

锰酸锂钴酸锂镍全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：锰酸锂、钴酸锂和镍是三种重要的锂电池正极材料，它们在现代电子产品和电动汽车等领域发挥着至关重要的作用。

本文将分别介绍这三种材料的特点、用途和市场前景，希望能够帮助大家更好地了解它们。

锰酸锂，化学式为LiMnO2，是一种常见的锂电池正极材料。

它具有相对较高的比能量和较低的成本，适合于一些对成本要求较高的应用场景。

锰酸锂制成的电池在循环寿命和安全性方面表现良好，是目前较为流行的正极材料之一。

由于其在制备过程中不需要使用稀有金属，因此具有较好的资源可持续性，受到越来越多的关注。

钴酸锂，化学式为LiCoO2，是另一种常用的锂电池正极材料。

它具有较高的比能量和循环寿命，大大提高了电池的能量密度和使用寿命。

钴酸锂的成本较高，且在制备过程中需要使用稀有金属钴，这在一定程度上限制了其在大规模应用中的发展。

但随着新技术的不断发展，钴酸锂的成本正在逐渐降低，相信它将会在未来的发展中发挥更加重要的作用。

锰酸锂、钴酸锂和镍是三种重要的锂电池正极材料，它们各自具有独特的优势和应用领域，共同推动了锂电池技术的不断创新和发展。

在未来，随着新材料和新技术的不断涌现，相信锂电池将会更加高效、更加安全和更加环保，为人类社会的可持续发展做出更大的贡献。

第二篇示例：锰酸锂、钴酸锂和镍是三种重要的锂电池正极材料。

随着电动车、手机、笔记本电脑等电子产品的普及，锂电池的需求量不断增加，这三种材料在锂电池行业中扮演着重要角色。

本文将分别介绍锰酸锂、钴酸锂和镍的特性、应用领域和未来发展趋势。

锰酸锂是一种典型的锰系正极材料，其化学式为LiMnO2。

由于其比电容高、成本低、稳定性好，锰酸锂广泛应用于手机、笔记本电脑等小功率电子产品的电池中。

锰酸锂还被广泛应用于电动车领域。

随着电动车市场的快速增长，对高性能、高安全性的电池材料需求不断增加，锰酸锂有望成为电动车锂电池主流材料之一。

锰酸锂在高温、高放电速率下表现不佳，其循环寿命和安全性相对较差。

化工进展Chemical Industry and Engineering Progress2022年第41卷第6期低共熔溶剂在废旧锂离子电池正极材料回收中的研究进展程明强，汝娟坚，华一新，王丁，耿笑，张文文，黄皓铭，王道祥（昆明理工大学冶金与能源工程学院，云南昆明650093）摘要：大规模储能与电动汽车市场的发展壮大对锂离子电池的需求水涨船高，由此产生的废旧锂离子电池数量也即将迎来爆发式增长。

废旧锂离子电池正极材料蕴含丰富的锂、钴、镍、锰等有价金属元素，回收经济价值高，环境效益显著。

低共熔溶剂（DESs ）作为一种绿色溶剂，在废旧锂离子电池有价金属元素回收方面显示出巨大的潜力。

本文在简要介绍DESs 性质及应用的基础上，系统综述了DESs 在废旧锂离子电池正极材料回收链中的研究现状，主要包括正极材料的分离、活性物质的浸出以及有价金属的提取，着重介绍了现阶段回收的方法及工艺流程，比较了不同DESs 浸出正极活性物质的优缺点，探讨了当前DESs 在废旧锂离子电池回收中的共性问题，并展望了未来DESs 回收锂离子电池的发展方向。

关键词：低共熔溶剂；废旧锂离子电池；分离；浸出；回收中图分类号：TF11文献标志码：A文章编号：1000-6613（2022）06-3293-13Progress of deep eutectic solvents in recovery of cathode materials fromspent lithium ion batteriesCHENG Mingqiang ，RU Juanjian ，HUA Yixin ，WANG Ding ，GENG Xiao ，ZHANG Wenwen ，HUANG Haoming ，WANG Daoxiang(Faculty of Metallurgical and Energy Engineering,Kunming University of Science and Technology,Kunming 650093,Yunnan,China)Abstract:With the development of large-scale energy storage and electric vehicle market,the demand for lithium-ion batteries is increasing,resulting in an explosive growth in the number of spent lithium-ion batteries.The cathode materials of spent lithium-ion batteries contain abundant valuable metal elements such as lithium,cobalt,nickel and manganese.The recovery of those metals has high economic value and significant environment benefits.As a green solvent,deep eutectic solvents (DESs)show great potential in the recovery of valuable metal elements from spent lithium-ion batteries.Based on a brief introduction of the properties and applications of DESs,this paper systematically reviews the research status of DESs in the recycling chain of cathode materials from spent lithium-ion batteries,mainly including the separation of cathode material,leaching of active substances and recovery of valuable metal.The current recycling methods and process flow are discussed,and the advantages and disadvantages of different kinds of DESs for leaching cathode active materials are compared as well.Finally,the common problems of the current DESs in the recycling spent lithium-ion batteries are analyzed,and the development direction of DESs recycling of lithium-ion batteries is proposed.Keywords:deep eutectic solvent;spent lithium ions batteries;separation;leaching;recovery综述与专论DOI ：10.16085/j.issn.1000-6613.2021-1493收稿日期：2021-07-15；修改稿日期：2021-10-20。