鎳鈷錳酸鋰是鋰離子電池的關(guān)鍵三元正極材料,擁有比單元正極材料更高的比容量和更低的成本。鈷酸鋰是應(yīng)用最廣的電池材料之一,但鈷資源日益匱乏,價格昂貴,且鈷酸鋰電池在使用過程中存在安全隱患。
鎳鈷錳酸鋰以相對廉價的鎳和錳取代了鈷酸鋰中三分之二以上的鈷,成本方面的優(yōu)勢非常明顯,和其他鋰離子電池正極材料錳酸鋰、磷酸亞鐵鋰相比,鎳鈷錳酸鋰材料和鈷酸鋰在電化學(xué)性能和加工性能方面非常接近,使得鎳鈷錳酸鋰材料成為新的電池材料而逐漸取代鈷酸鋰,成為新一代鋰離子電池材料的寵兒。
其優(yōu)點有:高能量密度,理論容量達到280 mAh/g,產(chǎn)品實際容量超過150 mAh/g;循環(huán)性能好,在常溫和高溫下,均具有優(yōu)異的循環(huán)穩(wěn)定性;電壓平臺高,在2.5-4.3/4.4V電壓范圍內(nèi)循環(huán)穩(wěn)定可靠;熱穩(wěn)定性好,在4.4V充電狀態(tài)下的材料熱分解穩(wěn)定;循環(huán)壽命長,1C循環(huán)壽命500次容量保持80%以上;晶體結(jié)構(gòu)理想、自放電小、無記憶效應(yīng)等突出優(yōu)點。
由于鎳鈷錳酸鋰是在鈷酸鋰的基礎(chǔ)上進行改進而成的具有較高安全性能的正極材料,一經(jīng)出現(xiàn),憑借著良好的優(yōu)點和更高的安全性能得到了廣泛的關(guān)注,被視為是下一代鋰離子電池正極材料的理想之選。