聲明：本文內容來自中南大學胡國榮教授7月24日在第二屆蘭州自主創新論壇上的演講，筆者對演講內容做了相應的整理，供大家參考。
三元材料將成鋰電池正極材料的主要發展方向
鋰電池正極材料保持高速增長，並逐漸向三元材料等高能量密度材料發展。2020年中國正極材料市場規模達到大約800億元，比2013年的170.9億元增長320%，年複合增長率達20%。
聲明：本文內容來自中南大學胡國榮教授7月24日在第二屆蘭州自主創新論壇上的演講，筆者對演講內容做了相應的整理，供大家參考。
三元材料將成鋰電池正極材料的主要發展方向
鋰電池正極材料保持高速增長，並逐漸向三元材料等高能量密度材料發展。2020年中國正極材料市場規模達到大約800億元，比2013年的170.9億元增長320%，年複合增長率達20%。
產量方面，高工鋰電數據顯示，2017年全國正極材料產量達到21萬噸，同比增長30%，其中三元材料8.6萬噸，磷酸鐵鋰5.8萬噸，鈷酸鋰4.5萬噸，錳酸鋰2.1萬噸。預計到2020年中國正極材料總產量將達到40.7萬噸，其中三元材料的佔比從2015年的32.3%上升到2020年的55.3%，總量將超過20萬噸。
裝機情況來看，高工鋰電數據顯示，2018年NCM三元電池實現裝機佔比58.17%，佔據第一，磷酸鐵鋰電池裝機佔比39%，屈居第二，其他電池幾乎可以忽略不計。
聲明：本文內容來自中南大學胡國榮教授7月24日在第二屆蘭州自主創新論壇上的演講，筆者對演講內容做了相應的整理，供大家參考。
三元材料將成鋰電池正極材料的主要發展方向
鋰電池正極材料保持高速增長，並逐漸向三元材料等高能量密度材料發展。2020年中國正極材料市場規模達到大約800億元，比2013年的170.9億元增長320%，年複合增長率達20%。
產量方面，高工鋰電數據顯示，2017年全國正極材料產量達到21萬噸，同比增長30%，其中三元材料8.6萬噸，磷酸鐵鋰5.8萬噸，鈷酸鋰4.5萬噸，錳酸鋰2.1萬噸。預計到2020年中國正極材料總產量將達到40.7萬噸，其中三元材料的佔比從2015年的32.3%上升到2020年的55.3%，總量將超過20萬噸。
裝機情況來看，高工鋰電數據顯示，2018年NCM三元電池實現裝機佔比58.17%，佔據第一，磷酸鐵鋰電池裝機佔比39%，屈居第二，其他電池幾乎可以忽略不計。
相比其他材料，三元材料比能容達到160-190mAh/g，循環次數可達到1500-2000次，循環壽命長，並具有優良的低溫性能和高溫性能，安全性能好，但也存在著平臺相對較低和首次充放電效率低等缺點：
聲明：本文內容來自中南大學胡國榮教授7月24日在第二屆蘭州自主創新論壇上的演講，筆者對演講內容做了相應的整理，供大家參考。
三元材料將成鋰電池正極材料的主要發展方向
鋰電池正極材料保持高速增長，並逐漸向三元材料等高能量密度材料發展。2020年中國正極材料市場規模達到大約800億元，比2013年的170.9億元增長320%，年複合增長率達20%。
產量方面，高工鋰電數據顯示，2017年全國正極材料產量達到21萬噸，同比增長30%，其中三元材料8.6萬噸，磷酸鐵鋰5.8萬噸，鈷酸鋰4.5萬噸，錳酸鋰2.1萬噸。預計到2020年中國正極材料總產量將達到40.7萬噸，其中三元材料的佔比從2015年的32.3%上升到2020年的55.3%，總量將超過20萬噸。
裝機情況來看，高工鋰電數據顯示，2018年NCM三元電池實現裝機佔比58.17%，佔據第一，磷酸鐵鋰電池裝機佔比39%，屈居第二，其他電池幾乎可以忽略不計。
相比其他材料，三元材料比能容達到160-190mAh/g，循環次數可達到1500-2000次，循環壽命長，並具有優良的低溫性能和高溫性能，安全性能好，但也存在著平臺相對較低和首次充放電效率低等缺點：
從NCM的發展趨勢來看，未來NCM將向著高鎳低鈷化、高電壓化、高壓實單晶和通過表面包覆降低材料對溼度的敏感性等四個方向發展。
鈷是價格昂貴的稀缺資源，降低鈷含量可以節約材料的成本，目前已經有鈷含量降到5%的材料得到應用，目前811材料的成本比523更低，但能量密度更高，後續900505材料有望實現產業化。高鎳三元材料未來有可能替代鈷酸鋰、低鎳523，在消費電子領域佔有一席之地。同時高鎳三元材料由於富含鎳鈷稀有金屬，在電池回收循環利用方面比磷酸鐵鋰和錳酸鋰電池具有更好的前景。
高電壓化方面，523和622材料可以實現高電壓化，523和622材料結構相對於811材料更穩定，因而可以合成與高電壓鈷酸鋰類似的高電壓NCM。
高鎳NCM材料的生產工藝及過程控制
目前工業上生產高鎳NCM的工藝非常成熟，主要工藝流程是，鎳鹽、鈷鹽和錳鹽在絡合劑和沉澱劑的作用下，生成NCM前驅體，然後將前驅體和鋰鹽與摻雜鹽一起混合氧化，並經燒結後生成NCM產品：
聲明：本文內容來自中南大學胡國榮教授7月24日在第二屆蘭州自主創新論壇上的演講，筆者對演講內容做了相應的整理，供大家參考。
三元材料將成鋰電池正極材料的主要發展方向
鋰電池正極材料保持高速增長，並逐漸向三元材料等高能量密度材料發展。2020年中國正極材料市場規模達到大約800億元，比2013年的170.9億元增長320%，年複合增長率達20%。
產量方面，高工鋰電數據顯示，2017年全國正極材料產量達到21萬噸，同比增長30%，其中三元材料8.6萬噸，磷酸鐵鋰5.8萬噸，鈷酸鋰4.5萬噸，錳酸鋰2.1萬噸。預計到2020年中國正極材料總產量將達到40.7萬噸，其中三元材料的佔比從2015年的32.3%上升到2020年的55.3%，總量將超過20萬噸。
裝機情況來看，高工鋰電數據顯示，2018年NCM三元電池實現裝機佔比58.17%，佔據第一，磷酸鐵鋰電池裝機佔比39%，屈居第二，其他電池幾乎可以忽略不計。
相比其他材料，三元材料比能容達到160-190mAh/g，循環次數可達到1500-2000次，循環壽命長，並具有優良的低溫性能和高溫性能，安全性能好，但也存在著平臺相對較低和首次充放電效率低等缺點：
從NCM的發展趨勢來看，未來NCM將向著高鎳低鈷化、高電壓化、高壓實單晶和通過表面包覆降低材料對溼度的敏感性等四個方向發展。
鈷是價格昂貴的稀缺資源，降低鈷含量可以節約材料的成本，目前已經有鈷含量降到5%的材料得到應用，目前811材料的成本比523更低，但能量密度更高，後續900505材料有望實現產業化。高鎳三元材料未來有可能替代鈷酸鋰、低鎳523，在消費電子領域佔有一席之地。同時高鎳三元材料由於富含鎳鈷稀有金屬，在電池回收循環利用方面比磷酸鐵鋰和錳酸鋰電池具有更好的前景。
高電壓化方面，523和622材料可以實現高電壓化，523和622材料結構相對於811材料更穩定，因而可以合成與高電壓鈷酸鋰類似的高電壓NCM。
高鎳NCM材料的生產工藝及過程控制
目前工業上生產高鎳NCM的工藝非常成熟，主要工藝流程是，鎳鹽、鈷鹽和錳鹽在絡合劑和沉澱劑的作用下，生成NCM前驅體，然後將前驅體和鋰鹽與摻雜鹽一起混合氧化，並經燒結後生成NCM產品：
在製取NCM三元材料過程中，由於三價鎳的熱穩定性差，對溼度敏感性強，因此要求生產環境對溼度進行嚴格控制，當鎳含量超過70%時，最好採用氫氧化鋰為原料，使用氧氣氣氛。
梯度高鎳三元材料的特點
目前大多數三元材料產品均為小顆粒團聚的大顆粒球形粉末，此種材料存在以下缺陷：壓實密度較低，極片壓實和循環後顆粒易開裂，電池儲存性能差，電池熱穩定性差，耐高電壓性能差等，相比而言單晶（單顆粒）三元材料可以克服上述缺點，但也存在較高的直流電阻和較低的容量等缺點。2012年韓國科學家Yang-Kook Sun在Nature Material上報道了新開發的梯度高鎳材料，即從核到殼材料濃度連續變化，沒有明顯的殼核之分。
聲明：本文內容來自中南大學胡國榮教授7月24日在第二屆蘭州自主創新論壇上的演講，筆者對演講內容做了相應的整理，供大家參考。
三元材料將成鋰電池正極材料的主要發展方向
鋰電池正極材料保持高速增長，並逐漸向三元材料等高能量密度材料發展。2020年中國正極材料市場規模達到大約800億元，比2013年的170.9億元增長320%，年複合增長率達20%。
產量方面，高工鋰電數據顯示，2017年全國正極材料產量達到21萬噸，同比增長30%，其中三元材料8.6萬噸，磷酸鐵鋰5.8萬噸，鈷酸鋰4.5萬噸，錳酸鋰2.1萬噸。預計到2020年中國正極材料總產量將達到40.7萬噸，其中三元材料的佔比從2015年的32.3%上升到2020年的55.3%，總量將超過20萬噸。
裝機情況來看，高工鋰電數據顯示，2018年NCM三元電池實現裝機佔比58.17%，佔據第一，磷酸鐵鋰電池裝機佔比39%，屈居第二，其他電池幾乎可以忽略不計。
相比其他材料，三元材料比能容達到160-190mAh/g，循環次數可達到1500-2000次，循環壽命長，並具有優良的低溫性能和高溫性能，安全性能好，但也存在著平臺相對較低和首次充放電效率低等缺點：
從NCM的發展趨勢來看，未來NCM將向著高鎳低鈷化、高電壓化、高壓實單晶和通過表面包覆降低材料對溼度的敏感性等四個方向發展。
鈷是價格昂貴的稀缺資源，降低鈷含量可以節約材料的成本，目前已經有鈷含量降到5%的材料得到應用，目前811材料的成本比523更低，但能量密度更高，後續900505材料有望實現產業化。高鎳三元材料未來有可能替代鈷酸鋰、低鎳523，在消費電子領域佔有一席之地。同時高鎳三元材料由於富含鎳鈷稀有金屬，在電池回收循環利用方面比磷酸鐵鋰和錳酸鋰電池具有更好的前景。
高電壓化方面，523和622材料可以實現高電壓化，523和622材料結構相對於811材料更穩定，因而可以合成與高電壓鈷酸鋰類似的高電壓NCM。
高鎳NCM材料的生產工藝及過程控制
目前工業上生產高鎳NCM的工藝非常成熟，主要工藝流程是，鎳鹽、鈷鹽和錳鹽在絡合劑和沉澱劑的作用下，生成NCM前驅體，然後將前驅體和鋰鹽與摻雜鹽一起混合氧化，並經燒結後生成NCM產品：
在製取NCM三元材料過程中，由於三價鎳的熱穩定性差，對溼度敏感性強，因此要求生產環境對溼度進行嚴格控制，當鎳含量超過70%時，最好採用氫氧化鋰為原料，使用氧氣氣氛。
梯度高鎳三元材料的特點
目前大多數三元材料產品均為小顆粒團聚的大顆粒球形粉末，此種材料存在以下缺陷：壓實密度較低，極片壓實和循環後顆粒易開裂，電池儲存性能差，電池熱穩定性差，耐高電壓性能差等，相比而言單晶（單顆粒）三元材料可以克服上述缺點，但也存在較高的直流電阻和較低的容量等缺點。2012年韓國科學家Yang-Kook Sun在Nature Material上報道了新開發的梯度高鎳材料，即從核到殼材料濃度連續變化，沒有明顯的殼核之分。
聲明：本文內容來自中南大學胡國榮教授7月24日在第二屆蘭州自主創新論壇上的演講，筆者對演講內容做了相應的整理，供大家參考。
三元材料將成鋰電池正極材料的主要發展方向
鋰電池正極材料保持高速增長，並逐漸向三元材料等高能量密度材料發展。2020年中國正極材料市場規模達到大約800億元，比2013年的170.9億元增長320%，年複合增長率達20%。
產量方面，高工鋰電數據顯示，2017年全國正極材料產量達到21萬噸，同比增長30%，其中三元材料8.6萬噸，磷酸鐵鋰5.8萬噸，鈷酸鋰4.5萬噸，錳酸鋰2.1萬噸。預計到2020年中國正極材料總產量將達到40.7萬噸，其中三元材料的佔比從2015年的32.3%上升到2020年的55.3%，總量將超過20萬噸。
裝機情況來看，高工鋰電數據顯示，2018年NCM三元電池實現裝機佔比58.17%，佔據第一，磷酸鐵鋰電池裝機佔比39%，屈居第二，其他電池幾乎可以忽略不計。
相比其他材料，三元材料比能容達到160-190mAh/g，循環次數可達到1500-2000次，循環壽命長，並具有優良的低溫性能和高溫性能，安全性能好，但也存在著平臺相對較低和首次充放電效率低等缺點：
從NCM的發展趨勢來看，未來NCM將向著高鎳低鈷化、高電壓化、高壓實單晶和通過表面包覆降低材料對溼度的敏感性等四個方向發展。
鈷是價格昂貴的稀缺資源，降低鈷含量可以節約材料的成本，目前已經有鈷含量降到5%的材料得到應用，目前811材料的成本比523更低，但能量密度更高，後續900505材料有望實現產業化。高鎳三元材料未來有可能替代鈷酸鋰、低鎳523，在消費電子領域佔有一席之地。同時高鎳三元材料由於富含鎳鈷稀有金屬，在電池回收循環利用方面比磷酸鐵鋰和錳酸鋰電池具有更好的前景。
高電壓化方面，523和622材料可以實現高電壓化，523和622材料結構相對於811材料更穩定，因而可以合成與高電壓鈷酸鋰類似的高電壓NCM。
高鎳NCM材料的生產工藝及過程控制
目前工業上生產高鎳NCM的工藝非常成熟，主要工藝流程是，鎳鹽、鈷鹽和錳鹽在絡合劑和沉澱劑的作用下，生成NCM前驅體，然後將前驅體和鋰鹽與摻雜鹽一起混合氧化，並經燒結後生成NCM產品：
在製取NCM三元材料過程中，由於三價鎳的熱穩定性差，對溼度敏感性強，因此要求生產環境對溼度進行嚴格控制，當鎳含量超過70%時，最好採用氫氧化鋰為原料，使用氧氣氣氛。
梯度高鎳三元材料的特點
目前大多數三元材料產品均為小顆粒團聚的大顆粒球形粉末，此種材料存在以下缺陷：壓實密度較低，極片壓實和循環後顆粒易開裂，電池儲存性能差，電池熱穩定性差，耐高電壓性能差等，相比而言單晶（單顆粒）三元材料可以克服上述缺點，但也存在較高的直流電阻和較低的容量等缺點。2012年韓國科學家Yang-Kook Sun在Nature Material上報道了新開發的梯度高鎳材料，即從核到殼材料濃度連續變化，沒有明顯的殼核之分。
中南大學對合成的全梯度NCM811三元材料顆粒切面進行EDXS分析發現，沿著球徑方向由內向外，鎳含量逐漸降低而鈷、錳含量逐漸身高，最外層的組成近似為N0.56Co0.21Mn0.23:
聲明：本文內容來自中南大學胡國榮教授7月24日在第二屆蘭州自主創新論壇上的演講，筆者對演講內容做了相應的整理，供大家參考。
三元材料將成鋰電池正極材料的主要發展方向
鋰電池正極材料保持高速增長，並逐漸向三元材料等高能量密度材料發展。2020年中國正極材料市場規模達到大約800億元，比2013年的170.9億元增長320%，年複合增長率達20%。
產量方面，高工鋰電數據顯示，2017年全國正極材料產量達到21萬噸，同比增長30%，其中三元材料8.6萬噸，磷酸鐵鋰5.8萬噸，鈷酸鋰4.5萬噸，錳酸鋰2.1萬噸。預計到2020年中國正極材料總產量將達到40.7萬噸，其中三元材料的佔比從2015年的32.3%上升到2020年的55.3%，總量將超過20萬噸。
裝機情況來看，高工鋰電數據顯示，2018年NCM三元電池實現裝機佔比58.17%，佔據第一，磷酸鐵鋰電池裝機佔比39%，屈居第二，其他電池幾乎可以忽略不計。
相比其他材料，三元材料比能容達到160-190mAh/g，循環次數可達到1500-2000次，循環壽命長，並具有優良的低溫性能和高溫性能，安全性能好，但也存在著平臺相對較低和首次充放電效率低等缺點：
從NCM的發展趨勢來看，未來NCM將向著高鎳低鈷化、高電壓化、高壓實單晶和通過表面包覆降低材料對溼度的敏感性等四個方向發展。
鈷是價格昂貴的稀缺資源，降低鈷含量可以節約材料的成本，目前已經有鈷含量降到5%的材料得到應用，目前811材料的成本比523更低，但能量密度更高，後續900505材料有望實現產業化。高鎳三元材料未來有可能替代鈷酸鋰、低鎳523，在消費電子領域佔有一席之地。同時高鎳三元材料由於富含鎳鈷稀有金屬，在電池回收循環利用方面比磷酸鐵鋰和錳酸鋰電池具有更好的前景。
高電壓化方面，523和622材料可以實現高電壓化，523和622材料結構相對於811材料更穩定，因而可以合成與高電壓鈷酸鋰類似的高電壓NCM。
高鎳NCM材料的生產工藝及過程控制
目前工業上生產高鎳NCM的工藝非常成熟，主要工藝流程是，鎳鹽、鈷鹽和錳鹽在絡合劑和沉澱劑的作用下，生成NCM前驅體，然後將前驅體和鋰鹽與摻雜鹽一起混合氧化，並經燒結後生成NCM產品：
在製取NCM三元材料過程中，由於三價鎳的熱穩定性差，對溼度敏感性強，因此要求生產環境對溼度進行嚴格控制，當鎳含量超過70%時，最好採用氫氧化鋰為原料，使用氧氣氣氛。
梯度高鎳三元材料的特點
目前大多數三元材料產品均為小顆粒團聚的大顆粒球形粉末，此種材料存在以下缺陷：壓實密度較低，極片壓實和循環後顆粒易開裂，電池儲存性能差，電池熱穩定性差，耐高電壓性能差等，相比而言單晶（單顆粒）三元材料可以克服上述缺點，但也存在較高的直流電阻和較低的容量等缺點。2012年韓國科學家Yang-Kook Sun在Nature Material上報道了新開發的梯度高鎳材料，即從核到殼材料濃度連續變化，沒有明顯的殼核之分。
中南大學對合成的全梯度NCM811三元材料顆粒切面進行EDXS分析發現，沿著球徑方向由內向外，鎳含量逐漸降低而鈷、錳含量逐漸身高，最外層的組成近似為N0.56Co0.21Mn0.23:
聲明：本文內容來自中南大學胡國榮教授7月24日在第二屆蘭州自主創新論壇上的演講，筆者對演講內容做了相應的整理，供大家參考。
三元材料將成鋰電池正極材料的主要發展方向
鋰電池正極材料保持高速增長，並逐漸向三元材料等高能量密度材料發展。2020年中國正極材料市場規模達到大約800億元，比2013年的170.9億元增長320%，年複合增長率達20%。
產量方面，高工鋰電數據顯示，2017年全國正極材料產量達到21萬噸，同比增長30%，其中三元材料8.6萬噸，磷酸鐵鋰5.8萬噸，鈷酸鋰4.5萬噸，錳酸鋰2.1萬噸。預計到2020年中國正極材料總產量將達到40.7萬噸，其中三元材料的佔比從2015年的32.3%上升到2020年的55.3%，總量將超過20萬噸。
裝機情況來看，高工鋰電數據顯示，2018年NCM三元電池實現裝機佔比58.17%，佔據第一，磷酸鐵鋰電池裝機佔比39%，屈居第二，其他電池幾乎可以忽略不計。
相比其他材料，三元材料比能容達到160-190mAh/g，循環次數可達到1500-2000次，循環壽命長，並具有優良的低溫性能和高溫性能，安全性能好，但也存在著平臺相對較低和首次充放電效率低等缺點：
從NCM的發展趨勢來看，未來NCM將向著高鎳低鈷化、高電壓化、高壓實單晶和通過表面包覆降低材料對溼度的敏感性等四個方向發展。
鈷是價格昂貴的稀缺資源，降低鈷含量可以節約材料的成本，目前已經有鈷含量降到5%的材料得到應用，目前811材料的成本比523更低，但能量密度更高，後續900505材料有望實現產業化。高鎳三元材料未來有可能替代鈷酸鋰、低鎳523，在消費電子領域佔有一席之地。同時高鎳三元材料由於富含鎳鈷稀有金屬，在電池回收循環利用方面比磷酸鐵鋰和錳酸鋰電池具有更好的前景。
高電壓化方面，523和622材料可以實現高電壓化，523和622材料結構相對於811材料更穩定，因而可以合成與高電壓鈷酸鋰類似的高電壓NCM。
高鎳NCM材料的生產工藝及過程控制
目前工業上生產高鎳NCM的工藝非常成熟，主要工藝流程是，鎳鹽、鈷鹽和錳鹽在絡合劑和沉澱劑的作用下，生成NCM前驅體，然後將前驅體和鋰鹽與摻雜鹽一起混合氧化，並經燒結後生成NCM產品：
在製取NCM三元材料過程中，由於三價鎳的熱穩定性差，對溼度敏感性強，因此要求生產環境對溼度進行嚴格控制，當鎳含量超過70%時，最好採用氫氧化鋰為原料，使用氧氣氣氛。
梯度高鎳三元材料的特點
目前大多數三元材料產品均為小顆粒團聚的大顆粒球形粉末，此種材料存在以下缺陷：壓實密度較低，極片壓實和循環後顆粒易開裂，電池儲存性能差，電池熱穩定性差，耐高電壓性能差等，相比而言單晶（單顆粒）三元材料可以克服上述缺點，但也存在較高的直流電阻和較低的容量等缺點。2012年韓國科學家Yang-Kook Sun在Nature Material上報道了新開發的梯度高鎳材料，即從核到殼材料濃度連續變化，沒有明顯的殼核之分。
中南大學對合成的全梯度NCM811三元材料顆粒切面進行EDXS分析發現，沿著球徑方向由內向外，鎳含量逐漸降低而鈷、錳含量逐漸身高，最外層的組成近似為N0.56Co0.21Mn0.23:
循環性能測試發現，與均相811材料相比，全梯度811在常溫IC首次放電比容量、高溫首次放電比容量方面與均相811幾乎無差異，在次循環後容量保持率、高溫次循環後容量保持率方面均優於均相811:
聲明：本文內容來自中南大學胡國榮教授7月24日在第二屆蘭州自主創新論壇上的演講，筆者對演講內容做了相應的整理，供大家參考。
三元材料將成鋰電池正極材料的主要發展方向
鋰電池正極材料保持高速增長，並逐漸向三元材料等高能量密度材料發展。2020年中國正極材料市場規模達到大約800億元，比2013年的170.9億元增長320%，年複合增長率達20%。
產量方面，高工鋰電數據顯示，2017年全國正極材料產量達到21萬噸，同比增長30%，其中三元材料8.6萬噸，磷酸鐵鋰5.8萬噸，鈷酸鋰4.5萬噸，錳酸鋰2.1萬噸。預計到2020年中國正極材料總產量將達到40.7萬噸，其中三元材料的佔比從2015年的32.3%上升到2020年的55.3%，總量將超過20萬噸。
裝機情況來看，高工鋰電數據顯示，2018年NCM三元電池實現裝機佔比58.17%，佔據第一，磷酸鐵鋰電池裝機佔比39%，屈居第二，其他電池幾乎可以忽略不計。
相比其他材料，三元材料比能容達到160-190mAh/g，循環次數可達到1500-2000次，循環壽命長，並具有優良的低溫性能和高溫性能，安全性能好，但也存在著平臺相對較低和首次充放電效率低等缺點：
從NCM的發展趨勢來看，未來NCM將向著高鎳低鈷化、高電壓化、高壓實單晶和通過表面包覆降低材料對溼度的敏感性等四個方向發展。
鈷是價格昂貴的稀缺資源，降低鈷含量可以節約材料的成本，目前已經有鈷含量降到5%的材料得到應用，目前811材料的成本比523更低，但能量密度更高，後續900505材料有望實現產業化。高鎳三元材料未來有可能替代鈷酸鋰、低鎳523，在消費電子領域佔有一席之地。同時高鎳三元材料由於富含鎳鈷稀有金屬，在電池回收循環利用方面比磷酸鐵鋰和錳酸鋰電池具有更好的前景。
高電壓化方面，523和622材料可以實現高電壓化，523和622材料結構相對於811材料更穩定，因而可以合成與高電壓鈷酸鋰類似的高電壓NCM。
高鎳NCM材料的生產工藝及過程控制
目前工業上生產高鎳NCM的工藝非常成熟，主要工藝流程是，鎳鹽、鈷鹽和錳鹽在絡合劑和沉澱劑的作用下，生成NCM前驅體，然後將前驅體和鋰鹽與摻雜鹽一起混合氧化，並經燒結後生成NCM產品：
在製取NCM三元材料過程中，由於三價鎳的熱穩定性差，對溼度敏感性強，因此要求生產環境對溼度進行嚴格控制，當鎳含量超過70%時，最好採用氫氧化鋰為原料，使用氧氣氣氛。
梯度高鎳三元材料的特點
目前大多數三元材料產品均為小顆粒團聚的大顆粒球形粉末，此種材料存在以下缺陷：壓實密度較低，極片壓實和循環後顆粒易開裂，電池儲存性能差，電池熱穩定性差，耐高電壓性能差等，相比而言單晶（單顆粒）三元材料可以克服上述缺點，但也存在較高的直流電阻和較低的容量等缺點。2012年韓國科學家Yang-Kook Sun在Nature Material上報道了新開發的梯度高鎳材料，即從核到殼材料濃度連續變化，沒有明顯的殼核之分。
中南大學對合成的全梯度NCM811三元材料顆粒切面進行EDXS分析發現，沿著球徑方向由內向外，鎳含量逐漸降低而鈷、錳含量逐漸身高，最外層的組成近似為N0.56Co0.21Mn0.23:
循環性能測試發現，與均相811材料相比，全梯度811在常溫IC首次放電比容量、高溫首次放電比容量方面與均相811幾乎無差異，在次循環後容量保持率、高溫次循環後容量保持率方面均優於均相811:
NCM表面包覆改性
高鎳三元材料由於表面殘鹼含量高，在勻漿時已與粘接劑PVDF發生反應，引起PVDF發生聚沉形成果凍狀膠體，不利於極片塗布。此外高鎳三元材料表面易與電解液發生副反應，因此對高鎳三元材料通常要進行表面包覆，一方面可以中和降低表面殘鹼，另一方面可以隔離與電解液的接觸，降低副反應發生。中南大學的研究方法是在622正極材料表界面引入聚陰離子高電壓LiCoPO4，可大幅改善表界面結構穩定性：
聲明：本文內容來自中南大學胡國榮教授7月24日在第二屆蘭州自主創新論壇上的演講，筆者對演講內容做了相應的整理，供大家參考。
三元材料將成鋰電池正極材料的主要發展方向
鋰電池正極材料保持高速增長，並逐漸向三元材料等高能量密度材料發展。2020年中國正極材料市場規模達到大約800億元，比2013年的170.9億元增長320%，年複合增長率達20%。
產量方面，高工鋰電數據顯示，2017年全國正極材料產量達到21萬噸，同比增長30%，其中三元材料8.6萬噸，磷酸鐵鋰5.8萬噸，鈷酸鋰4.5萬噸，錳酸鋰2.1萬噸。預計到2020年中國正極材料總產量將達到40.7萬噸，其中三元材料的佔比從2015年的32.3%上升到2020年的55.3%，總量將超過20萬噸。
裝機情況來看，高工鋰電數據顯示，2018年NCM三元電池實現裝機佔比58.17%，佔據第一，磷酸鐵鋰電池裝機佔比39%，屈居第二，其他電池幾乎可以忽略不計。
相比其他材料，三元材料比能容達到160-190mAh/g，循環次數可達到1500-2000次，循環壽命長，並具有優良的低溫性能和高溫性能，安全性能好，但也存在著平臺相對較低和首次充放電效率低等缺點：
從NCM的發展趨勢來看，未來NCM將向著高鎳低鈷化、高電壓化、高壓實單晶和通過表面包覆降低材料對溼度的敏感性等四個方向發展。
鈷是價格昂貴的稀缺資源，降低鈷含量可以節約材料的成本，目前已經有鈷含量降到5%的材料得到應用，目前811材料的成本比523更低，但能量密度更高，後續900505材料有望實現產業化。高鎳三元材料未來有可能替代鈷酸鋰、低鎳523，在消費電子領域佔有一席之地。同時高鎳三元材料由於富含鎳鈷稀有金屬，在電池回收循環利用方面比磷酸鐵鋰和錳酸鋰電池具有更好的前景。
高電壓化方面，523和622材料可以實現高電壓化，523和622材料結構相對於811材料更穩定，因而可以合成與高電壓鈷酸鋰類似的高電壓NCM。
高鎳NCM材料的生產工藝及過程控制
目前工業上生產高鎳NCM的工藝非常成熟，主要工藝流程是，鎳鹽、鈷鹽和錳鹽在絡合劑和沉澱劑的作用下，生成NCM前驅體，然後將前驅體和鋰鹽與摻雜鹽一起混合氧化，並經燒結後生成NCM產品：
在製取NCM三元材料過程中，由於三價鎳的熱穩定性差，對溼度敏感性強，因此要求生產環境對溼度進行嚴格控制，當鎳含量超過70%時，最好採用氫氧化鋰為原料，使用氧氣氣氛。
梯度高鎳三元材料的特點
目前大多數三元材料產品均為小顆粒團聚的大顆粒球形粉末，此種材料存在以下缺陷：壓實密度較低，極片壓實和循環後顆粒易開裂，電池儲存性能差，電池熱穩定性差，耐高電壓性能差等，相比而言單晶（單顆粒）三元材料可以克服上述缺點，但也存在較高的直流電阻和較低的容量等缺點。2012年韓國科學家Yang-Kook Sun在Nature Material上報道了新開發的梯度高鎳材料，即從核到殼材料濃度連續變化，沒有明顯的殼核之分。
中南大學對合成的全梯度NCM811三元材料顆粒切面進行EDXS分析發現，沿著球徑方向由內向外，鎳含量逐漸降低而鈷、錳含量逐漸身高，最外層的組成近似為N0.56Co0.21Mn0.23:
循環性能測試發現，與均相811材料相比，全梯度811在常溫IC首次放電比容量、高溫首次放電比容量方面與均相811幾乎無差異，在次循環後容量保持率、高溫次循環後容量保持率方面均優於均相811:
NCM表面包覆改性
高鎳三元材料由於表面殘鹼含量高，在勻漿時已與粘接劑PVDF發生反應，引起PVDF發生聚沉形成果凍狀膠體，不利於極片塗布。此外高鎳三元材料表面易與電解液發生副反應，因此對高鎳三元材料通常要進行表面包覆，一方面可以中和降低表面殘鹼，另一方面可以隔離與電解液的接觸，降低副反應發生。中南大學的研究方法是在622正極材料表界面引入聚陰離子高電壓LiCoPO4，可大幅改善表界面結構穩定性：
另一種方法是在622表界面包覆快離子導體NaTi2(PO4)3(NTP),一方面與鎳基基體材料形成連續的鋰離子通道，另一方面提高表界面結構穩定性：
聲明：本文內容來自中南大學胡國榮教授7月24日在第二屆蘭州自主創新論壇上的演講，筆者對演講內容做了相應的整理，供大家參考。
三元材料將成鋰電池正極材料的主要發展方向
鋰電池正極材料保持高速增長，並逐漸向三元材料等高能量密度材料發展。2020年中國正極材料市場規模達到大約800億元，比2013年的170.9億元增長320%，年複合增長率達20%。
產量方面，高工鋰電數據顯示，2017年全國正極材料產量達到21萬噸，同比增長30%，其中三元材料8.6萬噸，磷酸鐵鋰5.8萬噸，鈷酸鋰4.5萬噸，錳酸鋰2.1萬噸。預計到2020年中國正極材料總產量將達到40.7萬噸，其中三元材料的佔比從2015年的32.3%上升到2020年的55.3%，總量將超過20萬噸。
裝機情況來看，高工鋰電數據顯示，2018年NCM三元電池實現裝機佔比58.17%，佔據第一，磷酸鐵鋰電池裝機佔比39%，屈居第二，其他電池幾乎可以忽略不計。
相比其他材料，三元材料比能容達到160-190mAh/g，循環次數可達到1500-2000次，循環壽命長，並具有優良的低溫性能和高溫性能，安全性能好，但也存在著平臺相對較低和首次充放電效率低等缺點：
從NCM的發展趨勢來看，未來NCM將向著高鎳低鈷化、高電壓化、高壓實單晶和通過表面包覆降低材料對溼度的敏感性等四個方向發展。
鈷是價格昂貴的稀缺資源，降低鈷含量可以節約材料的成本，目前已經有鈷含量降到5%的材料得到應用，目前811材料的成本比523更低，但能量密度更高，後續900505材料有望實現產業化。高鎳三元材料未來有可能替代鈷酸鋰、低鎳523，在消費電子領域佔有一席之地。同時高鎳三元材料由於富含鎳鈷稀有金屬，在電池回收循環利用方面比磷酸鐵鋰和錳酸鋰電池具有更好的前景。
高電壓化方面，523和622材料可以實現高電壓化，523和622材料結構相對於811材料更穩定，因而可以合成與高電壓鈷酸鋰類似的高電壓NCM。
高鎳NCM材料的生產工藝及過程控制
目前工業上生產高鎳NCM的工藝非常成熟，主要工藝流程是，鎳鹽、鈷鹽和錳鹽在絡合劑和沉澱劑的作用下，生成NCM前驅體，然後將前驅體和鋰鹽與摻雜鹽一起混合氧化，並經燒結後生成NCM產品：
在製取NCM三元材料過程中，由於三價鎳的熱穩定性差，對溼度敏感性強，因此要求生產環境對溼度進行嚴格控制，當鎳含量超過70%時，最好採用氫氧化鋰為原料，使用氧氣氣氛。
梯度高鎳三元材料的特點
目前大多數三元材料產品均為小顆粒團聚的大顆粒球形粉末，此種材料存在以下缺陷：壓實密度較低，極片壓實和循環後顆粒易開裂，電池儲存性能差，電池熱穩定性差，耐高電壓性能差等，相比而言單晶（單顆粒）三元材料可以克服上述缺點，但也存在較高的直流電阻和較低的容量等缺點。2012年韓國科學家Yang-Kook Sun在Nature Material上報道了新開發的梯度高鎳材料，即從核到殼材料濃度連續變化，沒有明顯的殼核之分。
中南大學對合成的全梯度NCM811三元材料顆粒切面進行EDXS分析發現，沿著球徑方向由內向外，鎳含量逐漸降低而鈷、錳含量逐漸身高，最外層的組成近似為N0.56Co0.21Mn0.23:
循環性能測試發現，與均相811材料相比，全梯度811在常溫IC首次放電比容量、高溫首次放電比容量方面與均相811幾乎無差異，在次循環後容量保持率、高溫次循環後容量保持率方面均優於均相811:
NCM表面包覆改性
高鎳三元材料由於表面殘鹼含量高，在勻漿時已與粘接劑PVDF發生反應，引起PVDF發生聚沉形成果凍狀膠體，不利於極片塗布。此外高鎳三元材料表面易與電解液發生副反應，因此對高鎳三元材料通常要進行表面包覆，一方面可以中和降低表面殘鹼，另一方面可以隔離與電解液的接觸，降低副反應發生。中南大學的研究方法是在622正極材料表界面引入聚陰離子高電壓LiCoPO4，可大幅改善表界面結構穩定性：
另一種方法是在622表界面包覆快離子導體NaTi2(PO4)3(NTP),一方面與鎳基基體材料形成連續的鋰離子通道，另一方面提高表界面結構穩定性：
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