值得收藏的常用正极材料的特性

LCO：二维层状结构，理论容量274。资源有限，贵，表面光滑。索尼推出的第一种锂离子电池产品采用的正极材料就是钴酸锂。锂电泰斗人物Goodenough最早研究的了这种材料。值得注意的是LiCoO2中Co的比例低于0.5时结构不稳定会发生坍塌，故其在4.2V下实际容量是140-145mAh/g之间。

LNO：二维层状结构，理论容量274。循环性能差，因为NI离子半径与锂离子半径大小相差不大，容易产生错位，造成阳离子混排，出现容量衰减。同时，镍含量越高，其对生产的要求越严格。

LM2O4：三维框架结构，理论容量148。尖晶石结构，可以方便其大倍率放电，所以可以做成较大粒径的。但是容量低，电压平台较低，电压高时容易导致Mn的溶解，导致结构坍塌。LMO电池在高温下性能不如LCONCM三元，其原因是高温下Mn的歧化和电解质在LMO表面的反应所致。

LFP：一维隧道结构，理论容量170。锂离子只能在隧道间脱嵌，倍率性能差。但是安全性很好，所以一般通过纳米化来提高倍率性能，或者利用三价铁前驱体包覆碳烧结还原得到，可以提高倍率性能。LFP的纳米化使其真是密度很低，应用于锂电池后无法提高比能量。电压平台低3.45V。

NCM三元：层状结构。Mn降成本，层状结构支撑物质，提高安全性；Co稳定杆三元层状结构，抑制LINi混排，改善循环寿命和倍率性能。镍含量的逐步上升会增加材料的放电容量，同时也会加剧阳离子混排，导致结构稳定性变差进而损害材料电化学性能。

NCM三元材料种类主要有以下几种，主要是镍、钴、锰三种元素含量配比的变化，随着市场对电池容量的要求提高，三元材料逐渐转向富镍的材料，这样带来的结果是，材料的克容量越来越高，但是不稳定性也越来越高。

NCM111：倍率性能差、导电性弱，最开始采用的三元材料。

NCM424

NCM523

NCM622

NCM721

NCM811：主要是加工过程中容易出现问题，原因还是因为其更容易与空气中的水分和二氧化碳发生反应，其表面pH值较高。在制浆过程中PVDF容易受到碱性基团的攻击，发生双分子消去反应，形成碳碳双键。碳碳双键的形成，会引起浆料粘度增大，所以在加工制浆过程中要严格控制环境条件。

NCA：NCA材料的表面碱性较高，电极浆料粘度不稳定，容易出现粘度增加甚至产生果冻现象，导致电池极板制作过程中的涂覆性能较差；NCA材料对湿度敏感，容易吸潮，并且材料中的Li2O持续与CO2反应，导致材料性能劣化甚至失效，因此在电池生产过程中，电极浆料、极板、卷芯等对水分非常敏感，整个生产环境对湿度的要求比较苛刻，导致设备投入和生产成本较高。