镍钴锰三元正极材料介绍

镍钴锰三元正极材料是由镍、钴、锰3种过渡金属元素组成的前驱体，与锂源（如碳酸锂、氢氧化锂等）在高温下烧结而成。

三元正极材料的制备中原料中常见的锂源有碳酸锂（Li2CO3）、一水氢氧化锂（LiOH·H2O）、硝酸锂（LiNO3）等。硝酸锂因使用中会产生有害气体，一般不被选择作为锂源。

氢氧化锂为锂源时，只需低温烧结就可以得到性能优异的材料；而以碳酸锂为锂源时，烧结温度要达到900℃以上，才能得到性能稳定的材料。

生产三元正极材料一般用的是碳酸锂，因其含量稳定且腐蚀性弱。

普通的三元正极材料更倾向于用碳酸锂作为锂源，而高镍三元正极材料却更适合用氢氧化锂。这是因为高镍三元材料要求烧结温度不宜过高，否则影响倍率性能。制备高镍三元材料要求烧结温度适中，NCM811需要烧结温度至少控制在800℃以下、NCM90505需要控制在740℃左右。

目前三元材料主要有NCM111，NCM333，NCM523，NCM622，NCM811，NCA等，NCM811的能量密度可达到190mAh/g，相较于当前市场主流三元NCM523，能量密度提升18%左右，相较于NCM622，能量密度提升近12%。

NCM811的售价高于NCM523，主要原因一是高镍材料生产环境要求较高，需要纯氧烧结，单吨耗氧量在4吨以上，氧气成本占比居高；NCM523煅烧只需要空气气氛；二是高镍三元正极耗电量高于普通正极材料，三是由设备要求造成的能耗成本过高等，由此造成加工费偏高。

NCM811烧结特点：

温度控制：三元锂电池正极材料NCM811烧结过程中的温度应该控制在适当的范围内，通常在800℃至1000℃之间。温度过高可能导致材料烧结不完全或者过度烧结，影响材料的性能。

气氛控制：NCM811烧结过程中还需要控制气氛，使用纯氧烧结。

烧结时间：烧结时间应根据具体材料和工艺要求进行控制，通常在几小时至十几小时之间。过短的烧结时间可能导致材料烧结不完全，而过长的烧结时间则可能导致材料过度烧结。