包覆鎳鈷錳酸鋰三元材料實驗研究準備
發布時間：2019.11.01
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鎳鈷錳酸鋰三元材料作為鋰電池正極材料一致性好、循環性能更好、并且能量密度和性價比比較高。因此，鎳鈷錳酸鋰三元材料成為近年來產量增長最快的正極材料品種。目前市場上鎳鈷錳酸鋰材料正在逐步取代其他正極材料的市場，就目前的市場分析可以看得出美國和日本對電池的安全性能以及電池的壽命關注程度比較高，鈷酸鋰材料的市場也逐漸被三元材料取代了。為提高電動汽車的推動力可以把將鎳鈷錳酸鋰材料與錳酸鋰材料進行混搭作為動力電池的正極材料。
國家工信部給新能源汽車動力電池企業下達了3 個硬指標，單體電池能量密度200 W·h /kg 以上( 模塊能量密度180 W·h /kg 以上) ，循環壽命超過4 000 次或日歷壽命達到15 年，成本低于2 元/W·h。目前同時滿足3 個硬指標只有鎳鈷錳酸鋰，所以本人認為未來動力電池的主流正極材料一定是NMC，而LPF 和LMO 由于各方面的缺陷將只能屈居配角的地位。本論文主要是探究異丙醇鋁包覆鎳鈷錳酸鋰三元材料對鋰電池各方面性能的影響。因為在鋰離子電池充放電過程中，鋰離子在正負極材料中反復嵌入與脫嵌，使鎳鈷錳酸鋰活性材料的結構在多次收縮和膨脹后發生改變，同時導致鎳鈷錳酸鋰發生層間松動而脫落，使內阻增大，電化學比容量減小。
本文中主要針對這些問題，提出用異丙醇鋁包覆鎳鈷錳酸鋰，Al 離子可穩定LiNi0． 5 Co0． 2Mn0． 3 O2三元材料的結構，并且異丙醇鋁包覆后可避免鎳鈷錳酸鋰與電解液直接接觸，減少電化學比容量損失，從而提高鎳鈷錳酸鋰的電化學比容量，改善其循環性能，延長使用壽命。
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