你了解高鎳三元鋰離子電池嗎?在生活中，你可能接觸過(guò)各種各樣的電子產(chǎn)品，那么你可能并不知道它的一些組成部分，比如它可能含有的高鎳三元鋰離子電池，那么接下來(lái)讓小編帶領(lǐng)大家一起學(xué)習(xí)高鎳三元鋰離子電池。

當(dāng)前常見(jiàn)的鋰離子電池包括三元鋰，磷酸鐵鋰，錳酸鋰，鈷酸鋰等，其根據(jù)正極材料的類(lèi)型來(lái)命名。與之一起使用的商業(yè)負(fù)極材料通常是石墨負(fù)極。在充電過(guò)程中，由于使用了電池的外部端子電壓，正電極集電器附近的電子在電場(chǎng)驅(qū)動(dòng)下移至負(fù)電極。到達(dá)負(fù)極后，它們與負(fù)極材料中的鋰離子結(jié)合形成局部中性并儲(chǔ)存在石墨間隙中。消耗一部分鋰離子的負(fù)極表面，鋰離子濃度降低，并且正極與負(fù)極之間的離子濃度存在差異。在濃度差的驅(qū)動(dòng)下，正極材料中的鋰離子從材料內(nèi)部移動(dòng)到正極表面，并沿著電解質(zhì)穿過(guò)隔膜，到達(dá)負(fù)極表面。當(dāng)來(lái)自外部電路的電子相遇時(shí)，部分顯示出電中性殘留在負(fù)極材料內(nèi)部。放電過(guò)程恰好相反。在閉合包含負(fù)載的電路之后，放電過(guò)程開(kāi)始于電子從負(fù)極集電器流出，并通過(guò)外部電路到達(dá)正極。最后，將鋰離子插入正極材料中，并與來(lái)自外部電路的電子結(jié)合。

隨著我國(guó)新能源汽車(chē)市場(chǎng)的快速發(fā)展，對(duì)動(dòng)力鋰離子電池的需求已大大增加。隨著鋰離子電池能量密度要求的不斷提高，三元鋰離子電池材料的市場(chǎng)需求一直保持上升趨勢(shì)。高鎳三元鋰離子電池正極材料的容量主要來(lái)自Ni2 + / Ni4 +氧化還原，因此鎳含量越高，材料的容量越大。然而，在Ni含量增加后，高鎳三元陰極材料將帶來(lái)一系列困難的技術(shù)問(wèn)題。高鎳三元陰極材料的重要原料是氫氧化物前體，Ni以Ni2 +的形式存在。

無(wú)論政策取向，市場(chǎng)需求或技術(shù)發(fā)展如何，三元材料的高鎳含量已成為動(dòng)力鋰離子電池材料發(fā)展的必然趨勢(shì)。在補(bǔ)貼下降和國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)加劇的背景下，國(guó)內(nèi)公司正在積極地部署在高鎳三元領(lǐng)域。

高鎳三元鋰離子電池正極材料在高溫下結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定，并且在循環(huán)期間產(chǎn)生不再具有鋰離子脫嵌活性的立方巖鹽相。鎳含量越高，總堿含量越高?？倝A含量高對(duì)其工業(yè)生產(chǎn)，儲(chǔ)存，運(yùn)輸和電池制備提出了更高的要求。當(dāng)材料暴露于空氣中時(shí)，粉末材料的結(jié)構(gòu)，形態(tài)和組成將發(fā)生變化，并且電化學(xué)性能將逐漸降低，特別是當(dāng)暴露于潮濕空氣中時(shí)，這種現(xiàn)象尤為明顯。

不同比例的NCM材料具有不同的優(yōu)勢(shì)，可以根據(jù)特定的應(yīng)用要求進(jìn)行選擇。 Ni顯示高容量和低安全性; Co顯示出高成本和高穩(wěn)定性; Mn顯示出高安全性和低成本。為了增加電池的能量密度并增加車(chē)輛的行駛距離，當(dāng)前的主流觀(guān)點(diǎn)是提高高鎳三元的安全性，以滿(mǎn)足車(chē)輛在高鎳方向上的使用要求。除了三元及上述磷酸鋰鐵，錳酸鋰和鈷酸鋰的成熟商業(yè)技術(shù)路線(xiàn)外，還有多個(gè)技術(shù)方向，例如鋰硫電池，鋰空氣電池和全固態(tài)電池，但它們都還遠(yuǎn)未成熟。商業(yè)用途仍然遙不可及。

據(jù)估計(jì)，到2022年，全球陰極材料的出貨量將超過(guò)60萬(wàn)噸，到2025年，將接近100萬(wàn)噸。其中，三元材料仍將是大部分，高鎳三元材料也將迎來(lái)漲潮的機(jī)會(huì)。從國(guó)內(nèi)來(lái)看，未來(lái)三年三元鋰離子電池材料出貨量的復(fù)合增長(zhǎng)率預(yù)計(jì)將保持在30%以上，到2020年出貨量將超過(guò)20萬(wàn)噸。

目前動(dòng)力鋰電池行業(yè)比較火的詞匯，不僅僅是高鎳，還有：固態(tài)電池，富鋰錳基固溶體材料，鋰硫電池等等，新技術(shù)新材料新觀(guān)念的出現(xiàn)將對(duì)高鎳三元鋰離子電池材料的應(yīng)用出現(xiàn)一定的沖擊。高鎳三元鋰離子電池材料的原料成本有所下降，因?yàn)殒嚤肉拑r(jià)格低。

相信通過(guò)閱讀上面的內(nèi)容，大家對(duì)高鎳三元鋰離子電池有了初步的了解，同時(shí)也希望大家在學(xué)習(xí)過(guò)程中，做好總結(jié)，這樣才能不斷提升自己的設(shè)計(jì)水平。