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富鋰三元正極材料
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富鋰三元正極材料
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1、簡述：富鋰三元正極材料Li(LixTM1-x)O2作為一種擁有超過300 mAh g-1放電比容量和超過900 Wh kg-1能量密度、高性能低成本（低鈷低鎳）的正極材料受到世界各國科研工作者和市場的廣泛關注。值得一提的是，在各國制定動力電池產業規劃中，富鋰三元正極材料一直被認定為下一代電池的核心關鍵材料。本基地開發出一種富鋰三元正極材料的制備工藝，采用低溫自蔓延的方法，相對于傳統的共沉淀法，更加高效快速低成本，且不產生廢水污染。
2、應用：富鋰錳基正極被業內公認為是下一代正極材料，是實現動力電池單體比能量超過350wh/kg的新型正極材料。與現有的NCM811高鎳三元材料相比，具有高比能量、低成本、高熱穩定性等有有點，與磷酸鐵鋰相比，具有更高能量密度、高振實密度、接近價格優勢，是一種綜合性能極優的材料。但由于**不可逆容量損失大，倍率性能和循環壽命較差，特別是電壓衰減問題導致富鋰錳三元正極材料一直尚未商業化。
另一方面，除去固相燒結的，一般三元材料均需要使用共沉淀法制備，該工藝需要長時間穩定控制反應過程（pH、進料速度、絡合沉淀速度等），對反應設備要求高，產生大量廢液廢氣，綜合生產成本高，這也是三元正極材料成本較高的原因之一。因此，開辟一種低成本低污染合成工藝和裝置也是市場亟需的。
3、產品性能參數：本工藝基于一種低溫自蔓延工藝，以硝酸鹽的自身氧化燃燒為熱源，一步合成高性能的富鋰錳三元正極材料。低溫自蔓延法快速高效，耗時僅為共沉淀法的1/10左右，無廢水產生，制造設備低廉，產物性能穩定，加工成本約為共沉淀法的1/3。制備的材料具有較高的放電比容量（200圈1C平均放電比能量為600 Wh/kg），極低的電壓衰減（200圈平均每圈衰減率為0.0142%）。
同時該工藝可用于合成5系以下三元材料。
合成的富鋰錳三元正極材料的基本性能
