关键词 |
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面向地区 |
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回收钴酸锂，钴粉，氧化钴，四氧化三钴，电池正极，镍锂电池，镍废料，稀有金属
镍、钴、锰三种元素的不同配置可为材料带来不同的性能：
镍含量增加将增加材料的容量，但会使循环性能变差；
钴的存在可使材料结构更加稳定，但含量过高会使容量降低；
锰的存在可以降低成本并改善安全性能，但含量过高则会破坏材料的层状结构。
镍含量越高，材料比容量越高。NCM811材料比容量可达210mAh/g，比NCM111材料增加近25%。
（2）镍含量越高，材料储存和开发难度越大。高镍三元材料极易吸水变质，降低容量和循环寿命。而且一部分水还会保存在晶体中，使得电池在高温环境中产生气体，造成电池胀气，带来安全隐患。
（3）镍含量越高，三元材料热稳定性越差。如NCM11材料在300℃左右发生分解，而NCM811在220℃左右即分解。
（4）镍含量升高会带来电解液匹配问题。高镍材料表面由于吸水变质产生的LiOH等物质会与电解液反应，造成容量衰减和安全问题。
在钴酸锂电极材料的探索中，高电压钴酸锂的探索一直是萦绕在研究人员心中。
在早期的钴酸锂探索中，当电压4.25V时，电池的循环性能出现了快速的衰减，此时钴酸锂材料六方晶相开始向单斜相转变。
相关研究表明单斜相变与电池性能衰减之间的关系如下：相变过程中材料体积变化导致材料性能变化；相变不可逆造成容量衰减与结构破坏；表面副反应进一步加剧；过渡金属溶解加速Li源消耗；氧参与电荷转移进一步氧化电解液。随着对材料改性技术的运用，相关高电压钴酸锂材料取得了长足的进步
