2019镍锰酸锂正极材料的开发现状及面临的问题doc
镍钴锰三元正极材料的现状与发展趋势
镍钴锰三元正极材料的现状与发展趋势镍钴锰三元正极材料是一种常用的电池材料，其现状与发展趋势如下：现状：1. 镍钴锰三元正极材料是一种比较成熟的电池材料，被广泛应用于各类电子产品和电动汽车等领域。
目前，全球范围内镍钴锰三元正极材料的产量和需求量都呈现出逐年增长的态势。
2. 随着技术的不断进步和应用领域的拓展，镍钴锰三元正极材料的性能得到了显著提升，例如提高能量密度、改善充放电性能、降低成本等方面都取得了重要进展。
发展趋势：1. 高能量密度：随着电动汽车市场的不断扩大，消费者对于电动汽车的续航里程要求越来越高，因此镍钴锰三元正极材料需要不断提高能量密度，以满足高续航里程的需求。
2. 长寿命：电池的寿命是衡量电池性能的重要指标之一，长寿命的电池可以降低消费者的使用成本，同时也符合可持续发展的要求。
因此，镍钴锰三元正极材料需要不断提高循环寿命，延长电池的使用寿命。
3. 低成本：随着电动汽车市场的竞争加剧，电池成本成为了制约电动汽车价格的重要因素之一。
因此，降低镍钴锰三元正极材料的成本是未来的重要发展趋势之一。
4. 环保可持续：随着全球环保意识的不断提高，镍钴锰三元正极材料的生产和废弃处理过程中的环保问题越来越受到关注。
未来，镍钴锰三元正极材料需要更加注重环保和可持续发展，采取更加环保的生产方式和处理方式。
5. 多元化应用：目前，镍钴锰三元正极材料主要用于电动汽车和电子产品等领域。
未来，随着技术的不断进步和应用领域的拓展，镍钴锰三元正极材料有望在更多领域得到应用，如储能、智能家居等。
总之，镍钴锰三元正极材料作为一种成熟的电池材料，在未来仍将具有广阔的发展前景。
随着技术的不断进步和应用领域的拓展，镍钴锰三元正极材料将会不断改进和完善，为人类的生产和生活提供更加优质的服务。
锂电池正极材料锰酸锂存在问题和解决途径
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制备工艺优化
通过优化复合材料的制备工艺，控制组分分布和相界面结构，提高复合正极材料的电化学性能和稳定 性。
04
锰酸锂正极材料的未来 展望
新型锰酸锂正极材料的研发
总结词
随着科技的不断进步，新型锰酸锂正极材料的研发已成为行业关注的焦点，旨在解决现有锰酸锂材料存在的问题， 提高锂电池的性能和稳定性。
详细描述
成本低廉
锰酸锂原料丰富，价格相对较低，降低了电池成 本。
锰酸锂的应用领域
电动汽车
电动工具和电动自行车
锰酸锂作为正极材料广泛应用于电动 汽车领域，如混合动力汽车和纯电动 汽车。
锰酸锂在电动工具和电动自行车领域 也有广泛应用，提供稳定可靠的电源。
储能系统
由于其高能量密度和安全性能，锰酸 锂也被用于储能系统，如家庭储能和 电网级储能。
VS
详细描述
通过将锰酸锂与三元材料、富锂材料、硅 基负极材料等进行复合，可以改善锰酸锂 的容量、倍率性能和循环寿命。这种复合 正极材料能够更好地满足电动汽车、储能 系统等领域的性能需求。
锰酸锂在新能源领域的应用前景
要点一
总结词
要点二
详细描述
随着新能源领域的快速发展，锰酸锂正极材料在动力电池 、储能电池等领域的应用前景广阔，成为推动新能源产业 发展的重要力量。
高温性能问题
总结词
锰酸锂正极材料在高温环境下性能较 差，容量衰减和结构变化等问题更加 明显。
详细描述
锰酸锂正极材料在高温环境下容易发 生分解和结构变化，导致电池性能下 降。此外，高温环境下锰酸锂正极材 料的锂离子嵌入脱出速度也会变慢， 影响电池的充放电性能。
镍锰酸锂电池正极材料的优点和缺点
镍锰酸锂电池正极材料的优点和缺点
一、镍锰酸锂的定义：
1、镍锰酸锂化学式可表示为LiNi0.5Mn1.5O4，主要为尖晶石型镍锰酸锂。
二、镍锰酸锂的优势：
1、镍锰酸锂是正在开发中的具有诱人前景的锂离子电池正极材料，与钴酸锂正极材料相比，其输出电压高、成本低、环境友好。
2、与锰酸锂正极材料相比，其在高温循环下的稳定性大大提高。
3、与磷酸亚铁锂正极材料相比，其制备工艺简单，生产的批次稳定性好，特别是在与钛酸锂负极相匹配时，磷酸亚铁锂-钛酸锂单体电池仅有1.9V输出电压，而镍锰酸锂-钛酸锂单体电池输出电压可高达3.2V，优势非常明显。
三、镍锰酸锂的缺点：
1、目前，一般认为镍锰酸锂主要应解决其生产中的规模化制备问题及应用中的高电位电解液耐受性问题。
2、如能顺利解决上述问题，则这种具有4.7V的锂离子电池正极材料必将成为未来大型、长寿命、高安全锂电产品首选正极材料。
四、镍锰酸锂的合成：
镍锰酸锂属于无机金属复合氧化物，因此一般无机材料的合成方法都可以用于合成镍锰酸锂，例如固相法(球磨法)、共沉淀法、溶胶凝胶法、喷雾热解法等。
镍锰酸锂材料的混合和分散使用深圳市叁星飞荣机械有限公司的立式无轴封无筛网砂磨机。
中国锰酸锂行业发展现状及未来发展趋势分析
中国锰酸锂行业发展现状及未来发展趋势分析一、概况锰酸锂作为电极材料具有价格低、电位高、环境友好、安全性能高等优点，是最有希望取代钴酸锂LiCoO2成为新一代锂离子电池的正极材料。
主要用于制造手机和笔记本电脑及其它便携式电子设备的锂离子电池作正极材料。
二、现状锰酸锂是较有前景的锂离子正极材料之一，相比钴酸锂等传统正极材料，锰酸锂具有资源丰富、成本低、无污染、安全性好、倍率性能好等优点，是理想的动力电池正极材料，但其较差的循环性能及电化学稳定性却大大限制了其产业化。
2019年是锰酸锂行业快速扩张的一年。
2018年中国锰酸锂产量5.7万吨，较上年增长2.2万吨，同比增长62.86%；2019年中国锰酸锂产量7.6万吨，较上年增长1.9万吨，同比增长33.33%。
《2020-2026年中国锰酸锂行业市场现状调研及投资价值评估报告》数据显示：2015年开始中国锰酸锂出口数量呈缓慢下降趋势，2018年中国锰酸锂进口数量0.01万吨，出口数量0.06万吨；2019年中国锰酸锂进口数量0.01万吨，出口数量0.06万吨。
2018年中国锰酸锂进口金额77.79万美元，出口金额587.85万美元，贸易顺差额510.05万美元；2019年中国锰酸锂进口金额92.21万美元，出口金额542.89万美元，贸易顺差额450.6万美元。
锰酸锂主要包括尖晶石型锰酸锂和层状结构锰酸锂，其中尖晶石型锰酸锂结构稳定，易于实现工业化生产，如今市场产品均为此种结构。
2014年以来中国锰酸锂表观消费量呈阶梯式增长，2018年中国锰酸锂表观消费量 5.6万吨，同比增长63.01%；2019年中国锰酸锂表观消费量7.5万吨，较上年增长1.9万吨，同比增长33.63%。
三、企业2019年上半年国内锰酸锂产量达到3.75万吨，同比增长达到25%，增速接近三元材料，与此同时，2019年下半年锰酸锂的新增产能也已逐渐明晰，如果全部投产，累计新增产能将达到3万吨/年。
锂电池正极材料锰酸锂存问题和解决途径
第24页，共42页，2022年，5月20日，14点2分，星期四
第24页，共42页，2022年，5月20日，14点2分，星期四
第24页，共42页，2022年，5月20日，14点2分，星期四
东芝SCiB（Super Charge/discharge Ion Battery）与传统锂离子电池不同点是，传统电池的负极采用碳类材料，而SCiB的负极采用的是钛酸锂。负极材料使用钛酸锂之后，正极材料及电解液等的选择余地便大大增加。这样可获得传统锂离子电池难以实现的各种功能。
第24页，共42页，2022年，5月20日，14点2分，星期四
高温存储(60度)7天容量恢复100%, 30天恢复率>96%
第24页，共42页，2022年，5月20日，14点2分，星期四
批次
储存条件
初始容量
电压(V)
内阻变化
存储后，再循环的内阻
容量恢复率
前
后
前
后
qn0524- 18#
60度7天
322.4
369.4
2.72
2.62
59.0
61.8
98.7
103.1
qn0710-5#
359.3
2.68
2.60
53.8
56.5
100.7
106.3
qn0713-8#
406.8
2.69
2.63
62.3
65.4
98.9
101.5
BTR0710-7#
368.8
2.72
2.59
52.0
52.7
99.9
104.6
批次
9
通用的锰酸锂，为多晶体形貌，保持了二氧化锰的形貌
锂离子电池正极材料锰酸锂的研究现状
锂离子电池正极材料尖晶石型猛酸锂的研究进展摘要：尖晶石型猛酸锂能量密度高、成本低、无污染、安全性好、资源丰富，是最有发展潜力的锂离于电池正极材料之一。
但是循环过程中容量衰减较快成为制约其发展的主要因素。
本文详细阐述了猛酸锂的各种制备方法及其优缺点，综述了近几年来在表面修饰和体相掺杂改性方面的研究进展。
关键词：锂离于电池；猛酸锂；正极材料；表面改性Research Progress of Lithium Manganate as Cathode Material f()r Lithium Ion BatteriesAbstract： Spinel LiMn2()4is a potential cathode material for lithium ion batteries due to 让s high cnergy r density, low cost， no pollution to environment and safety pcrf()rmiincc. The various preparation methods of lithium miingjuicsc acid and 让s advantages and disadvantages were detailed. The research achievements on phase doping modification , surface modification of LiMn2()4 were renewed.Key words: lithium ion battety ； lithium mangiinatc ； juiodematerial; surface modification1前言锂离于电池是性能卓越的新一代绿色环保、可再生的化学能源，目前正以其它电池所不可比拟的优势迅速占领了移动电话、笔记本电脑、小型摄像机、数码照相机、电动工具、电动汽车等应用领域, 并有可能取代镉镰和氢镰电池用于航天领域。
2024年镍钴锰酸锂市场发展现状
2024年镍钴锰酸锂市场发展现状引言镍钴锰酸锂是一种关键的锂离子电池正极材料，在动力电池领域具有广泛应用。
随着电动汽车市场的兴起，镍钴锰酸锂市场面临着巨大的发展机遇。
本文将对镍钴锰酸锂市场的现状进行分析。
市场规模和增长率据市场调研数据显示，近年来镍钴锰酸锂市场规模不断扩大。
根据统计数据，在2019年，全球镍钴锰酸锂市场规模达到XX万吨，较上年增长了XX%。
同时，预计到2025年，镍钴锰酸锂市场规模有望超过XX万吨，年均增长率将维持在XX%左右。
市场驱动因素1.电动汽车需求增加电动汽车作为环保和可持续的交通出行方式，受到越来越多消费者的追捧。
由于电动汽车需要大量的镍钴锰酸锂用于电池制造，因此电动汽车市场的快速增长直接推动了镍钴锰酸锂市场的发展。
2.政府政策支持许多国家和地区制定了鼓励电动汽车推广和发展的政策。
通过减免购车税和提供补贴等方式，政府鼓励消费者购买电动汽车，从而刺激了镍钴锰酸锂市场的需求增长。
3.能源存储市场需求增长随着可再生能源的快速发展，能源存储技术成为提高可再生能源利用率的重要手段。
镍钴锰酸锂电池作为能源存储系统的关键组成部分，受到了能源存储市场需求的推动。
市场竞争格局目前，全球镍钴锰酸锂市场竞争激烈，主要的市场参与者包括： - 公司A - 公司B - 公司C这些公司竞争激烈，争相扩大市场份额。
为了保持竞争优势，各公司通过技术创新和产品升级来提高产品性能。
市场前景和挑战镍钴锰酸锂市场前景广阔，但也面临一些挑战： 1. 原材料价格波动镍、钴和锰等镍钴锰酸锂的原材料价格经常受到市场供求和地缘政治等因素的影响，价格波动较大，给生产企业带来一定的风险和不确定性。
2.技术创新压力随着新能源行业的快速发展，镍钴锰酸锂技术也在不断创新。
企业需要加大技术研发力度，以保持竞争优势。
3.环境影响关注镍钴锰酸锂的生产过程可能对环境造成一定的负面影响。
随着环保意识的增强，企业需要采取措施减少对环境的影响，遵守相关环境保护法规。
镍锰酸锂正极材料的开发现状及面临的问题资料
镍锰酸锂锂电正极资料概括1、镍锰酸锂是什么？镍锰酸锂〔化学式：LiNiMnO4〕是一种电压平台约在的锂离子电池正极资料，理论比容量为，实质比容量大概在130mAh/g左右，其构造上近似往常的锰酸锂，但在电压平台、实质比容量、热循环稳固性等方面要比锰酸锂好得多，也因为镍锰酸锂在纳米尺度下也能够很稳固，所以不用像锰酸锂相同经过增大晶粒来提升稳固性，故在提升倍率方面也有特别大的优势〔注：电极资料颗粒纳米化是提升充放电倍率的重要门路〕。
2、跟其余锂离子电池正极资料有什么优势？当前使用中的和正在开发的锂离子电池正极资料主要有钴酸锂、锰酸锂、磷酸亚铁锂等。
钴酸锂〔化学式：LiCoO2〕作为正在使用中的钴酸锂资料，因为资源少、价钱贵、不环保、安全性差，不合适作为一种普及型的正极资料在未来大型化电源〔如电动力车电源、储能电源〕中使用，即便是在现有资料根基上展开起来的二元、三元资料，也没有从根本上解决这些问题，所以未来只好在小型化便携设施上使用。
锰酸锂〔化学式：LiMn2O4〕锰酸锂资料价钱便宜、环保、安全、倍任性能好，但在应用中的最大问题是循环性能不好，特别是高温下，资猜中的三价锰离子和大倍率放电时在颗粒表面形成的二价锰离子，使得资料在电解液中的溶解显然，最后损坏了锰酸锂的构造，也降低了资料的循环性能。
目前在市场上真实能使用的锰酸锂资料都是经过改性举措获取的，这种改性举措一方面需要高规格的合成设施，另一方面也需假如以降低资料的可逆容量为代价，即便是这样，来自日本的高质量锰酸锂价格上也抵达了每吨25万以上。
磷酸亚铁锂〔化学式：LiFePO4〕磷酸亚铁锂是当前被各科研机构和公司宽泛看好的处于开发状态的锂离子电池正极资料。
假如从构成元素、构造、电压平台、比容量等方面看，磷酸亚铁锂能够说拥有价钱便宜、环保等长处。
但其结构倒是“过于稳固〞了，甚至连电子、锂离子也难以在电化学过程中表现出相应的活性来，所以导电性不好，影响了资料的倍任性能。
2019镍锰酸锂正极材料的开发现状及面临的问题doc
镍锰酸锂锂电正极材料概述1、镍锰酸锂是什么？镍锰酸锂（化学式：LiNiMnO）是一种电压平台约在 4.7V 的40.51.5锂离子电池正极材料，理论比容量为146.7mAh/g，实际比容量大约在130mAh/g左右，其结构上类似通常的锰酸锂，但在电压平台、实际比容量、热循环稳定性等方面要比锰酸锂好得多，也因为镍锰酸锂在纳米尺度下也可以很稳定，因此不必像锰酸锂一样通过增大晶粒来提高稳定性，故在提高倍率方面也有非常大的优势（注：电极材料颗粒纳米化是提高充放电倍率的重要途径）。
2、跟其它锂离子电池正极材料有什么优势？目前使用中的和正在开发的锂离子电池正极材料主要有钴酸锂、锰酸锂、磷酸亚铁锂等。
2.1 钴酸锂（化学式：LiCoO）2作为正在使用中的钴酸锂材料，因为资源少、价格贵、不环保、安全性差，不适合作为一种普及型的正极材料在未来大型化电源（如电动力车电源、储能电源）中使用，即使是在现有材料基础上发展起来的二元、三元材料，也没有从根本上解决这些问题，因此将来只能在小型化便携设备上使用。
2.2 锰酸锂（化学式：LiMnO）42锰酸锂材料价格低廉、环保、安全、倍率性能好，但在应用中的最大问题是循环性能不好，特别是高温下，材料中的三价锰离子和大使得材料在电解液中的溶倍率放电时在颗粒表面形成的二价锰离子，解明显，最终破坏了锰酸锂的结构，也降低了材料的循环性能。
目前在市场上真正能使用的锰酸锂材料都是通过改性措施得到的，这种改性措施一方面需要高规格的合成设备，另一方面也需要是以降低材料的可逆容量为代价，即使是这样，来自日本的高品质锰酸锂价格上也达到了每吨25万以上。
2.3 磷酸亚铁锂（化学式：LiFePO）4磷酸亚铁锂是目前被各科研机构和企业广泛看好的处于开发状态的锂离子电池正极材料。
如果从组成元素、结构、电压平台、比容量等方面看，磷酸亚铁锂可以说具有价格低廉、环保等优点。
但其结构却是“过于稳定”了，甚至连电子、锂离子也难以在电化学过程中表现出相应的活性来，因此导电性不好，影响了材料的倍率性能。
锰酸锂正极材料研究现状评述
锰酸锂正极材料研究现状评述摘要锂离子电池是二十世纪末发展起来的一种新型的绿色环保电池。
正极材料作为锂离子电池整体系的锂源，其设计与选材对锂离子电池的发展尤为重要。
目前，对它的研究主要集中在LiNiO2、层状LiCoO2和尖晶石LiMn2O4三种材料及其衍生物上。
三种材料比较之下，Mn资源在自然界中丰富，LiMn2O4的尖晶石相结构又相对稳定，制备简单，且对环境友好，因此，制备性能优良的锰酸锂正极材料，对于锂离子电池的进一步商业化有着重要的意义。
本论文主要对锰酸锂的基本晶体学性质、锰酸锂的生产、制备方法和改性研究进行了描述。
锰酸锂主要是尖晶石结构的LiMn2O4，它是一种典型的离子晶体，具有Fd3m 对称性。
尖晶石结构LiMn2O4价格低、电位高、环境友好、安全性能高，是未来很有前途的环保电池正极材料。
制备尖晶石结构LiMn2O4主要有固相法和液相法。
固相合成法包括：高温固相法、机械化学法、熔盐浸渍法、微波烧结法和固相配位法等。
而液相合成法有：Pechini法、溶胶凝胶法、离子交换法、共沉淀法、水热合成法等。
为改善尖晶石结构的LiMn2O4高温容量衰减和循环性能差的问题，国内外研究人员对尖晶石型正极材料进行大量的改性研究，主要的改性方法有合成工艺改进、掺杂改性和表面修饰。
关键词：锰酸锂正极材料制备容量衰减改性AbstractLithium ion batteries are new type of green environmental protection batteries developed in twentieth century .The positive materials as the lithium source of the whole lithium ion battery , its design and material selection are particularly important for lithium batteries development.At present,the research of this mainly concentrated in the LiNiO2, layer LiCoO2 and spinel LiMn2O4three kinds of materials and its derivatives.Three kinds of materials is under, Mn resources in nature is rich, the LiMn2O4 spinel phase structure and relative stability, simple preparation, and friendly to environment,so,it has important meaning for further commercial lithium ion batteries to prepare excellent properties manganese acid lithium battery anode materials.This thesis mainly describes the basic crystal learn properties, manganese acid lithium production, method of preparation and modification methods of lithium manganese acid.Manganese acid lithium is mainly spinel structure of the LiMn2O4,It is a kind of typical ion crystals, with Fd3m symmetry.Spinel structure LiMn2O4is the very promising environmental protection batteries battery anode materials with low price, high potential, environment friendly, high safety performance .Preparation spinel structure LiMn2O4 main have solid phase method and the liquid phase method.Solid agree the diagnosis include: high temperature solid phase method, mechanization the research method, the plasma-nitriding immersion method, microwave sintering and solid match a method, etc.Liquid synthesis: Pechini method, sol-gel, ion exchange method, total precipitation, hydrothermal synthesis, etc.To improve the problem of high temperature capacity attenuation and circulation of the poor performance of the spinel structure LiMn2O4,Researchers at home and abroad go on a large number of modified for spinel positive materials. The main modification methods are synthetic process improvement, doping modification and surface modification.Key words:LiMn2O4Battery anode materials PreparationCapacity attenuation Modification能源开发是世界各国要保持可持续发展所共同面临的必须解决的课题，可充放电池既是常用电器，如手机、计算机、电动自行车和电动机车的动力源，又可做太阳能和风能转化利用的储电设备。
锂离子电池正极材料现状及镍钴锰三元材料市场细分
锂离子电池正极材料现状及镍钴锰三元材料市场细分摘要随着中国快速发展的经济和信息时代对电池新材料需求的增加，中国电池新材料市场将不断扩大。
镍钴锰三元材料（（简称三元材料）凭借电压稳定、容量高、振实密度较大、能量密度大等优点，逐年扩大在电池正极材料的市场份额，得到广泛的应用。
同时，根据三元材料特点及优势进行市场细分，从而满足不同用途的市场细分的客户要求。
关键词锂离子电池；正极材料；镍钴锰三元材料；市场细分0 引言随着中国快速发展的经济和信息时代的到来对电池新材料需求的增加，以及手机、笔记本电脑、数码相机、摄像机等电子产品和电动汽车、电动工具等能源动力产品对新型、高效、环保电池材料的强劲需求，中国电池新材料市场将不断扩大。
锂离子电池凭借电压稳定、容量高、能量密度大、自放电少、循环寿命长、消耗低、环境友好等优势逐步替代铅酸电池，广泛应用于电动车、电动工具、手机、笔记本电脑等领域。
作为决定锂离子电池性能的关键材料，正极材料的研发生产至关重要。
高能密度、长循环寿命和高安全性正极材料已成为世界各国研发和关注的热点。
同时，随着信息爆炸的时代的到来，3G手机和笔记本电脑的快速发展和普及以及新能源汽车的大规模商业化都将为锂电池正极材料带来新机遇，在巨大的市场力推动下，锂离子电池的技术和产业化必将获得更快发展。
目前已经市场化的锂电池正极材料包括钴酸锂、锰酸锂、镍酸锂、磷酸铁锂和三元材料等产品。
磷酸铁锂的安全性和循环寿命好，但振实密度小、电池的倍率性能特别是低温倍率性能较差，；锰酸锂具备低成本与高倍率性能的优势，但是高温循环与储存性能差；钴酸锂结构稳定性佳、能量密度高，但是价格昂贵、容量有限、资源紧缺、安全性差。
三元材料，综合了LiCoO2、LiNiO2、LiMnO2 三种材料的优点，成本比LiCoO2 大大降低，循环性能良好，其综合性能优于以上任一单一正极材料。
三元材料比容量高、振实密度较大、能量密度大，可用于中小型动力电池，应用在小轿车、电动自行车，以及各种手持、便携式电动工具上。
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镍锰酸锂锂电正极材料概述1、镍锰酸锂是什么？镍锰酸锂（化学式：LiNiMnO）是一种电压平台约在 4.7V 的40.51.5锂离子电池正极材料，理论比容量为146.7mAh/g，实际比容量大约在130mAh/g左右，其结构上类似通常的锰酸锂，但在电压平台、实际比容量、热循环稳定性等方面要比锰酸锂好得多，也因为镍锰酸锂在纳米尺度下也可以很稳定，因此不必像锰酸锂一样通过增大晶粒来提高稳定性，故在提高倍率方面也有非常大的优势（注：电极材料颗粒纳米化是提高充放电倍率的重要途径）。
2、跟其它锂离子电池正极材料有什么优势？目前使用中的和正在开发的锂离子电池正极材料主要有钴酸锂、锰酸锂、磷酸亚铁锂等。
2.1 钴酸锂（化学式：LiCoO）2作为正在使用中的钴酸锂材料，因为资源少、价格贵、不环保、安全性差，不适合作为一种普及型的正极材料在未来大型化电源（如电动力车电源、储能电源）中使用，即使是在现有材料基础上发展起来的二元、三元材料，也没有从根本上解决这些问题，因此将来只能在小型化便携设备上使用。
2.2 锰酸锂（化学式：LiMnO）42锰酸锂材料价格低廉、环保、安全、倍率性能好，但在应用中的最大问题是循环性能不好，特别是高温下，材料中的三价锰离子和大使得材料在电解液中的溶倍率放电时在颗粒表面形成的二价锰离子，解明显，最终破坏了锰酸锂的结构，也降低了材料的循环性能。
目前在市场上真正能使用的锰酸锂材料都是通过改性措施得到的，这种改性措施一方面需要高规格的合成设备，另一方面也需要是以降低材料的可逆容量为代价，即使是这样，来自日本的高品质锰酸锂价格上也达到了每吨25万以上。
2.3 磷酸亚铁锂（化学式：LiFePO）4磷酸亚铁锂是目前被各科研机构和企业广泛看好的处于开发状态的锂离子电池正极材料。
如果从组成元素、结构、电压平台、比容量等方面看，磷酸亚铁锂可以说具有价格低廉、环保等优点。
但其结构却是“过于稳定”了，甚至连电子、锂离子也难以在电化学过程中表现出相应的活性来，因此导电性不好，影响了材料的倍率性能。
目前改进磷酸亚铁锂的主要措施是纳米化（减小材料颗粒尺寸）和元素体相掺杂和表面包覆，目前磷酸亚铁锂在倍率性能上已经不成问题了。
但这些改进措施随之也带来新的问题，那就是材料的振实密度过3）,导致极片涂布困难等一系列实用电池制作中的低（0.9~1.3g/cm问题。
磷酸亚铁锂的另一个关键问题是合成条件苛刻，因为材料中的+2 价铁是一种亚稳价态，在合成中，过强的还原气氛容易导致形成单质铁，而太弱的还原气氛又容易有+3 价铁出现。
因此，即使是已经合成出来的磷酸亚铁锂，长期在空气和水的作用下也容易发生+2价铁到+3价铁的转变。
因此可以预见，未来磷酸亚铁锂在合成、储存、使用一系列过程中均存在一定的问题。
2.4镍锰酸锂（化学式：LiNiMnO ）41.50.5．镍锰酸锂在结构上与锰酸锂类似，属于尖晶石结构，具有三维大隧道结构，导电性好、非常适合锂离子扩散，同时充电状态下也具有非常稳定的热力学结构，安全性好。
与锰酸锂不同之处在于：通过适量的镍取代部分锰以后，完全消除了+3 价锰离子，也就杜绝了引起材料循环性能衰减的因素，因此循环寿命发生了质的改变。
镍的加入也使材料的电压平台上升到 4.7V 左右，这比一般的正极材料在电压上高出大约四分之一。
提高了电池的输出电压可以在很多方面改善设备的性能，比如使用高电位的电池能大大增强无线设备发射接受信号的灵敏性，也更加省电。
虽然从基础的物理电路原理上说，单体电池通过串联成电池组能无限增加输出电压，但用 20 余个4.5V的单体电池串联成100V的电池组要比用100只1V的单体电池的串联成100V的电池组的方式更有效。
镍锰酸锂正极材料的研究和开发始于 2001 年左右，经过多年的实验室研究积累目前已经逐步走向商品化开发的轨道，世界多家电池企业也已经在从事实用性镍锰酸锂电池的工作。
、镍锰酸锂为什么具有这些优势？3．材料科学中最重要的一条准则就是“结构决定性质”，镍锰酸锂电压平台的提高、热循环稳定性、快速充放电性能等都是其内在的结构所决定的。
镍锰酸锂具有尖晶石结构，属于热力学稳定结构，其组成元素（化学式：LiNiMnO）的化合价也均处于稳定价态，这40.51.5使得其在高达 900°C下的高温气氛下(空气、氧气、氮气、惰性气体等)仍然不会发生结构的破坏，这使得其在批量化生产中非常容易对材料的精细结构的调整。
量子力学方面的计算也表明，在充电状态4+、 Ni ，内在下（这是大多数正极材料结构稳定性非常脆弱的阶段）4+2-中的 2p 电子轨道能有效地通过杂化而实 3d 的电子轨道与 OMn现相互的稳定，防止了材料的析氧问题。
该理论计算的结果也同样证实了，在众多的高电位正极材料中，如尖晶石系列的 LiFeMnO、4LiCoMnO、LiCrMnO、LiCuMnO、橄榄石系列 LiNiPO、LiCoPO41.50.544442-中的 2p 电子轨道进等，只有镍离子的 3d 电子轨道能很好地与 O行杂化，其它元素如钴、铁等在充电状态下都不能与材料中的氧离子实现稳定的杂化。
另外，由于材料已经完全消除了引起容量衰减的+3价锰离子，所以材料在循环充放电过程中的稳定性也得到了根本性的提高。
尖晶石镍锰酸锂的导电率比钴酸锂低但比磷酸亚铁锂高，本身又具有非常适合锂离子进出的三维隧道结构，非常适合作为大倍率充放电电池正极材料，这在锰酸锂方面已经得到了证实。
4、镍锰酸锂的合成方法有哪些？各有什么特点？镍锰酸锂属于无机金属复合氧化物，因此一般无机材料的合成、共沉淀法、方法都可以用于合成镍锰酸锂，例如固相法（球磨法）．溶胶凝胶法、喷雾热解法等4.1 固相法即是将原料简单混合后进行一定条件下的球磨，使材料的混合均匀程度能达到微米级别，然后在高温下对球磨混合物进行高温处理，一般 15 个小时以上的高温热处理即可实现原料组分在微米范围内的均匀扩散。
这种方法的优势是成本低，但对于组成元素复杂的目标产物不适合，根据文献报道的结果，一般由固相球磨法制备得到的镍锰酸锂含有较多的杂相成分，比容量不高，材料的充放电曲线很难呈现单一的充放电平台。
究其原因，仍然是原料混合的均匀性不好。
4.2 共沉淀法通过沉淀剂首先将镍、锰的可溶性盐转化成共沉淀复合物，例如NiMn(CO) 、NiMn (OH) 等，然后加进锂盐进行固相球磨， 40.51.51.530.52高温煅烧等也可得到镍锰酸锂产物，这种方法根据具体的合成方案在成本和操作难度上有所区别，在合成层状三元材料方面已经实现了批量化生产，国外用此方法合成的镍锰酸锂的电化学性能指标也非常优异，但使用的是价格昂贵的碳酸铵，在批量化生产中，如果选择的设备不合适，则很可能难以控制批次质量的稳定性。
共沉淀法合成镍锰酸锂只是在镍、锰起始混合阶段实现了分子水平的均匀混合，但生成的共沉淀复合物仍然要第二次与锂盐进行第二次固相混合，所以仍然存在混合均匀性的问题。
4.3 溶胶-凝胶法将可溶性的镍盐、锰盐、锂盐制备成溶胶后，分别经过凝胶固定、．高温分解煅烧，对于合成在空气气氛下具有高温稳定性的镍锰酸锂材料非常有优势，最主要的是，可溶性的原料实现的是分子水平上的均匀混合，是原料混合的最理想状态。
各种采用溶胶-凝胶法制备镍锰酸锂的路线中，关键在于溶胶形成方法及形成溶胶的稳定性，另外一般溶胶-凝胶法都存在操作复杂、原料试剂价格昂贵的问题，所以能不能找到一种简便、低廉的溶胶凝胶合成路线就成为其实现产业化生产的制约因素。
还有一个问题是：溶胶-凝胶法虽然能保证原料前驱体的均匀混合，但传统的溶胶-凝胶方式对不同的金属离子有着不同的溶胶形成条件。
因此很多文献报道的采用溶胶-凝胶法合成的镍锰酸锂也存在着电压平台单一性不好，有杂相存在，造成这种结果的原因就是溶胶-凝胶体系不稳定，产生了成分离析，或者是在高温分解过程中个组分分解温度点不一致等。
5、我公司发展的合成镍锰酸锂新方法具有什么优势？我公司燃烧法合成镍锰酸锂技术，其优点主要体现在三个方面：第一、溶胶-凝胶过程简便，在操作难度和试剂成本方面都大大降低，另外，由于溶胶形成方式独特，对多种金属离子具有广泛的适用性，在需要对镍锰酸锂进行多元素的微量掺杂时同样具有很大的优势；第二、燃烧过程中，燃烧区域均匀地向液相蔓延，保证了各化学组分基本上在同一温度点同时反应，将原料在液相中的混合均匀性通过燃烧的方式延续到固相中，直至最后生成目标产物。
这种凝胶前驱体处理方式的变更对于批量化生产中保持材料的批次稳定性非常重要；第三、高温处理阶段跟其它阶段是独立的，且技术要求方面和常规正极材料的高温处理要求类似，且在对气氛、温度均匀性方面的要求更宽松，因此批量化生产的风险小。
6、镍锰酸锂的潜在应用领域有哪些？根据高电位材料的特性，主要的应用策略有以下几个指向：6.1 高功率电池镍锰酸锂与锂离子电池常规负极材料（石墨或金属锂）组装成电压达4.5V的高电压单体电池，获得更大输出功率密度；6.2 高安全、长寿命电池镍锰酸锂与新型的钛酸锂负极组装成新型的高安全、长寿命电池。
传统的负极材料（石墨或金属锂）存在着安全隐患，也难以适应未来电池长寿命方面的要求（例如5000 次循环）。
目前唯一能适应锂离子电池长寿命要求的负极材料就是钛酸锂，但其本身的电位高因此需要有高电位的正极材料与之匹配才能提高电池的整， 1.55V达体电压。
一般的 3.7V 的钴酸锂材料与之匹配只能得到 2V 的单体电池，而如果匹配磷酸亚铁锂做正极的话，电池的单体电压仅仅才1.8V，但匹配了镍锰酸锂后则能达到 3V以上的电压，弥补了钛酸锂做负极时电压方面的缺陷。
6.3 高压不对称超级电容器发展大容量、高电压是超级电容器的未来发展方面，而镍锰酸锂较高的嵌锂电位在不对称超级电容器中有不可小觑的用武之地。
6.4 特种电池例如纽扣电池、薄膜电池、电子纸等，虽然单只产品对镍锰酸锂的需求量少，但用量少、电池小也意味着安全隐患低，且由于应用领域广泛，利润率高，同样孕育着巨大的商机。
7、镍锰酸锂目前存在什么问题？解决的途径有哪些？作为开发中的正极材料，镍锰酸锂存在的核心问题主要是：需要有能在高电压下稳定工作的电解液。
由于历史的原因，现在广泛使用的LiPF 电解液的主要应用领域是以钴酸锂为正极，以石墨为负极6的锂离子电池，这类电池的工作电压最高也只能达到4.2V，所以电解液体系的设计也一般只能保证在 4.5V 以下的范围内稳定使用，而镍锰酸锂的最高充电截止电压可达 5.2V，因此常规电解液在此条件下的氧化分解问题变得明显起来。
正极电位的提高也意味着负极区域的还原性环境增强，这也导致了镍锰酸锂匹配传统的石墨负极后表面SEI 膜形成的动力学发生变化，而不能形成有效的SEI 膜隔离电解液和碳材料，则负极材料的循环寿命也大大降低。