在眾多制備方法中，共沉淀法與高溫固相法結(jié)合是目前的主流方法，采用共沉淀法，得到原料混合均勻、材料粒徑均一的前驅(qū)體，然后經(jīng)過高溫煅燒得到表面形貌規(guī)整、過程易于控制的三元材料，這是目前工業(yè)生產(chǎn)的主要方法。

鋰電三元材料在高電壓下，隨著循環(huán)次數(shù)的增加，二次粒子或團聚態(tài)單晶后期可能會出現(xiàn)一次粒子界面粉化或團聚態(tài)單晶分離的現(xiàn)象，造成內(nèi)阻變大、電池容量衰減快、循環(huán)變差。

單晶型高電壓三元材料，可以提高鋰離子傳遞效率，同時減小材料與電解液之間的副反應，從而提高材料在高電壓下的循環(huán)性能。利用共沉淀法制備出三元材料前驅(qū)體，然后在高溫固相的作用下，得到單晶LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2

這種材料材料具有較好的層狀結(jié)構(gòu)，在 3～4.4 V 下，扣式電池 0.1放電比容量可達 186.7 m Ah/g，全電池1300次循環(huán)后放電比容量仍為初始放電容量的 98%，是一種電化學性能的三元正極復合材料。



新正鋰業(yè)采用特的制備工藝，自行設計和裝配了的鋰離子電池正極材料生產(chǎn)線，在國際上大規(guī)?；a(chǎn)微米級單晶顆粒改性尖晶石錳酸鋰和鎳鈷錳酸鋰三元系正極材料，達到年產(chǎn)500噸的生產(chǎn)能力。

在儲能體系中，目前主要以離子液體、二腈類有機物和砜類有機溶劑，作為高電壓三元材料的電解液。具有低熔點、不可燃、低蒸汽壓和高離子電導率的離子液體表現(xiàn)出了的電化學穩(wěn)定性能，受到了廣泛的研究。

將具有高壓穩(wěn)定性的新型溶劑全部或部分代替目前常用的碳酸酯溶劑確實能有效提高電解液的氧化穩(wěn)定性。并且大部分的新型有機溶劑具有可燃性低等優(yōu)點，有望從根本上提高鋰離子電池的安全性能，但大部分的新型溶劑還原穩(wěn)定性差和粘度高，導致電池負極材料的循環(huán)穩(wěn)定性及電池的倍率性能降低。

發(fā)現(xiàn)使用OA和PVP作為表面活性劑能制備出形貌的正六邊形納米片狀正極材料前驅(qū)體，且所得納米片的粒度分布較均勻，尺寸為 400nm 左右，表面活性劑對前驅(qū)體有很好的控形作用，組裝的電池在 1C 的放電倍率下的放電比容量為 157.093 m Ah·g-1，在 1C、2C、5C 和 10C 的放電倍率下各循環(huán) 50 次后容量保持率大于 92%，體現(xiàn)出良好的電化學性能。

制備三元正極材料的主要方法中，固相法、共沉淀法和溶膠凝膠法都需要通過高溫燒結(jié)數(shù)小時，耗能大，制備工藝復雜。微波加熱是在電磁場中材料產(chǎn)生介質(zhì)損耗而引起的體加熱，加熱速度快且均勻，合成的材料往往也具有更的結(jié)構(gòu)和性能，是一種非常有潛力的合成正極材料的方式。

采用傳統(tǒng)的高溫煅燒法制備三元正極材料時，需要的合成溫度高、煅燒時間長，能量損失大。



研究發(fā)現(xiàn)，在低溫等離子體環(huán)境中，各反應物的化學活性高，化學反應速度快，可以實現(xiàn)三元正極材料的快速制備。將鎳鈷錳的氧化物與碳酸鋰混合均勻，然后在放入等離子體發(fā)生裝置中，在通入氧氣的條件下，600℃反應20~60 分鐘得到三元正極材料Li(Ni1/3Co1/3Mn1/3)O2。

整個生產(chǎn)線由廢舊電池循環(huán)再造的鎳、鈷、錳配成溶液，添加合成劑，經(jīng)過一系列工序，就變成了鎳鈷錳三元動力鋰電池正極材料。自2014年10月投產(chǎn)以來已實現(xiàn)產(chǎn)值近2億元，預計未來可實現(xiàn)產(chǎn)值5至6億元。