三元鋰離子電池的材料

三元鋰離子電池之所以被成為三元鋰離子電池，就是因為其正極材料采用了包含鎳、鈷、錳（或鋁）三種金屬元素的三元聚合物。

三元鋰離子電池的三元指的是鎳（Ni）鈷（Co）錳（Mn）三種元素。這三種元素中鎳和鈷是活性金屬，錳不參與電化學(xué)反應(yīng)。一般來說，活性金屬成分含量越高，電池容量就越大，但當(dāng)Ni的含量過高時，會引起Ni2+占據(jù)Li+的位置，加劇了陽離子混排，從而導(dǎo)致容量降低。

Co也是活性金屬，但能起到抑制陽離子混排的用途，從而穩(wěn)定材料層狀結(jié)構(gòu)。Mn作為非活性金屬重要起到穩(wěn)定反應(yīng)提高安全性的用途。鎳鈷錳三元材料通?？梢员硎緸椋篖iNixCoyMnzO2，其中x+y+z=1。

人們發(fā)現(xiàn)三元鋰離子電池正極材料中鎳鈷錳比例可在一定范圍調(diào)整，并且其性能隨著鎳鈷錳的比例的不同而變化。

三元鋰離子電池材料由于其高能量密度可以更好地實現(xiàn)續(xù)航里程，在新能源汽車上得到很好應(yīng)用，如美國特斯拉純電動汽車成功使用日本松下制造的鎳鈷鋁酸鋰離子電池體系。近年來隨著全球新能源汽車的迅猛發(fā)展，三元鋰離子電池材料的市場份額將逐漸新增。