如何解决三元材料技术及安全难题由于美国 3M 公司 最早申请了三元材料的相关专利，而 3M 是根据镍锰钴（NMC）的循序来命名三元材料的,所以国际上普遍称呼三元材料为 NMC。但是国内出于发音的习惯一般称为镍钴锰(NCM），这样就带来了三元材料型号的误解,因为三元材料的名称比如 333、442、532、622、811 等都是以NMC 的顺序来命名的。而 BASF 则是因为购买了美国阿贡国家实验室(ANL）的相关专利，为了显示自己与 3M 的“与众不同”并且拓展中国市场，而故意称三元材料为 NCM。三元材料（NMC)实际上是综合了 LiCoO2、LiNiO2 和 LiMnO2 三种材料的优点，由于 Ni 、Co 和 Mn 之间存在明显的协同效应，因此 NMC 的性能好于单一组分层状正极材料，而被认为是最有应用前景的新型正极材料之一。三种元素对材料电化学性能的影响也不一样，一般而言，Co 能有效稳定三元材料的层状结构并抑制阳离子混排，提高材料的电子导电性和改善循环性能.但是Co 比例的增大导致晶胞参数 a 和 c 减小且 c/a 增大，导致容量降低.而 Mn 的存在能降低成本和改善材料的结构稳定性和安全性，但是过高的 Mn含量将会降低材料克容量，并且容易产生尖晶石相而破坏材料的层状结构.Ni 的存在使晶胞参数 c 和 a 增大且使 c/a 减小，有助于提高容量。但是 Ni 含量过高将会与 Li+产生混排效应而导致循环性能和倍率性能恶化，而且高镍材料的 pH值过高影响实际使用.在三元材料中,根据各元素配比的不同，Ni 可以是+2 和+3 价，Co 一般认为是+3 价，Mn 则是+4 价.三种元素在材料中起不同的作用，充电电压低于4.4V(相对于金属锂负极)时，一般认为主要是 Ni2+参加电化学反应形成Ni4+；继续充电在较高电压下 Co3+参加反应氧化到 Co4+，而 Mn 则一般认为不参加电化学反应.三元材料根据组分可以分为两个基本系列：低钴的对称型三元材料 LiNixMnxCo1—2xO2 和高镍的三元材料 LiNi1-2yMnyCoyO2 两大类型，三元材料的相图如上图所示。此外有一些其它组分，比如353、530、532 等等。对称型三元材料的 Ni/Mn 两种金属元素的摩尔比固定为 1，以维持三元过渡金属氧化物的价态平衡,代表性的产品是 333 和 442 系列三元材料,这个组分系列在美国 3M 专利保护范围内。这类材料由于 Ni 含量较低 Mn 含量较高晶体结构比较完整，因此具有向高压进展的潜力。从高镍三元 NMC 的化学式可以看出,为了平衡化合价，高镍三元里面 Ni ...
