化学共沉淀法制备镍钴铝酸锂(NCA) 正极材料及其性能研究
Al掺杂Li-Ni-O系列电池正极材料的制备与性能研究
Al掺杂Li-Ni-O系列电池正极材料的制备与性能研究戴长松;羊俊;王殿龙;王福平【期刊名称】《无机化学学报》【年(卷),期】2006(22)11【摘要】以Ni(NO3)2、Al(NO3)3和LiOH为原料,研究了一种制备锂离子电池正极材料LiNi1-xAlxO2(x=0.025～0.30)新的共沉淀方法:在前驱体的制备过程中采用超声波振动,在焙烧前用无水乙醇保护前驱体,并在空气气氛下对前驱体进行焙烧.采用充放电测试、XRD和循环伏安研究了掺铝量、焙烧温度和时间、补锂量以及超声波振动对LiNi1-xAlxO2性能及结构的影响.结果表明,在空气气氛中,正极材料LiNi1-xAlxO2中Al的最佳含量为x=0.2,最佳焙烧温度为700℃,焙烧时间为16 h,补锂量为0.05(即:nL:nNi+Al=1.05:1)效果较好;并发现掺铝有利于形成和稳定α-NaFeO2型层状有序结构.同时发现,超声波振动提高了电池材料的性能.【总页数】7页(P2011-2017)【作者】戴长松;羊俊;王殿龙;王福平【作者单位】哈尔滨工业大学材料科学与工程博士后流动站,哈尔滨,150001;哈尔滨工业大学应用化学系,哈尔滨,150001;哈尔滨工业大学应用化学系,哈尔滨,150001;哈尔滨工业大学应用化学系,哈尔滨,150001;哈尔滨工业大学材料科学与工程博士后流动站,哈尔滨,150001【正文语种】中文【中图分类】O6【相关文献】1.固相烧结法制备锂离子电池正极材料Li2FeP2O7及其电化学性能研究 [J], 王任衡;肖哲;李艳;孙一翎;范姝婷;郑俊超;钱正芳;贺振江2.热电池用贫锂相磷酸铁锂正极材料的制备及性能研究 [J], 姜义田;许萍;胡冉;尹丽君;季柳燕;胡华荣3.热电池正极材料NiCl2的制备及性能研究 [J], 任玥盈;李继龙;杨少华;许浩;占先知4.三维自支撑甲苯灰微球锂硫电池正极材料的制备与性能研究 [J], 孙宁;王旗;张德安5.Al掺杂Li_2MnSiO_4锂离子电池正极材料的合成和电化学性能 [J], 刘文刚;许云华;杨蓉;任冰因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
综合技能训练实验一(锂离子电池NCM正极材料的制备及表征)2010
综合技能训练实验方案题目：锂离子电池LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2正极材料的制备及性能表征一、实验原理采用共沉淀前驱体法合成锂离子电池LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2正极材料。
实验原理（以氢氧化物沉淀为例）如下：1/3 Ni2+ + 1/3Co2++ 1/3Mn2++ n NH3 +2NaOH[Ni1/3Co1/3Mn1/3 (NH3)n] (OH)2 + 2Na+(1) [Ni1/3Co1/3Mn1/3 (NH3)n] (OH)2[Ni1/3Co1/3Mn1/3] (OH)2 + n NH3 (2) [Ni1/3Co1/3Mn1/3] (OH)2 + Li2CO3Li[Co1/3Ni1/3Mn1/3]O2 + H2O + CO2(3)二、药品和仪器1、药品：镍盐、钴盐、锰盐(以硫酸盐为佳)、NaOH、NH3·H2O、NH4HCO3、Na2CO3、无水碳酸锂。
均为分析纯试剂。
2、仪器：常量玻璃仪器（漏斗和滤纸、表面皿、烧杯、10和100ml量筒、锥形瓶、250ml单颈或三颈烧瓶、滴液漏斗、药匙、吸液管、玻棒）、铁架台、磁力搅拌加热装置及附属玻璃仪器、200℃温度计、抽滤装置、循环水式真空泵、坩埚。
检测仪器：电子分析天平、差热分析仪、X射线衍射仪（XRD）、扫描电镜（SEM）。
三、层状LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2材料的制备工艺流程图锂镍钴锰氧化物四、实验内容1、共沉淀剂的配制配制6mol/dm3NaOH和6mol/dm3NH3·H2O混合溶液100毫升，或Na2CO3的饱和溶液[Na2CO3+ NH4HCO3（4：1）]100毫升。
2、共沉淀前驱体的合成利用控制结晶法合成镍、钴、锰三元共沉淀物前驱体。
沉淀剂分别为NaOH+ NH3·H2O或Na2CO3+ NH4HCO3。
以n(Ni): n(Co):n(Mn)= 1:1:1的比例称取相应量的可溶性镍盐、钴盐、锰盐配成适当浓度的混合溶液，将此混合溶液和适当浓度的沉淀剂，滴加入到反应釜中，控制搅拌速度、pH值、温度。
2024年镍钴铝酸锂(NCA)市场环境分析
2024年镍钴铝酸锂（NCA）市场环境分析引言本文将对镍钴铝酸锂（NCA）市场环境进行分析。
首先，将介绍镍钴铝酸锂的基本概念和特点，接着将探讨市场规模和增长趋势，分析竞争格局和影响因素，并最后对未来市场发展趋势进行展望。
镍钴铝酸锂（NCA）概述及特点镍钴铝酸锂（NCA）是一种高能量密度的正极材料，被广泛应用于锂离子电池领域。
它具有较高的放电容量和较长的循环寿命，能够满足需求日益增长的电动汽车和便携设备等领域的能源需求。
市场规模和增长趋势近年来，随着电动汽车行业的快速发展，镍钴铝酸锂市场规模不断扩大。
根据市场研究数据显示，预计未来几年镍钴铝酸锂市场将保持稳定增长。
其主要原因包括：1.电动汽车市场的快速增长，提高了对高能量密度锂电池材料的需求；2.可再生能源领域的快速发展，提升了对储能技术的需求；3.科技进步带来的电子产品更新换代需求。
竞争格局和影响因素镍钴铝酸锂市场存在一定的竞争格局。
目前，市场上主要的竞争者包括国内外锂电池材料生产企业。
这些企业通过不断创新和提高产品质量，以及与各级供应商和合作伙伴的合作，以维持竞争优势。
影响镍钴铝酸锂市场的因素主要包括：1.政策因素：各国政府推动电动汽车和可再生能源的发展，将对镍钴铝酸锂市场产生积极影响。
2.技术创新：新的生产技术和材料研发将影响市场格局和产品竞争力。
3.原材料供应：镍、钴、铝等原材料的供应稳定性和价格波动将对市场产生影响。
市场发展展望未来，镍钴铝酸锂市场有望继续保持稳定增长。
以下几个方面将对市场发展产生重要影响：1.电动汽车市场增长：电动汽车市场将持续增长，提高对镍钴铝酸锂等高能量密度锂电池材料的需求。
2.可再生能源发展：可再生能源的快速发展将推动储能技术的需求，提升镍钴铝酸锂市场的发展空间。
3.技术创新和成本降低：技术创新和降低生产成本将有助于提高产品竞争力，推动市场发展。
总结本文对镍钴铝酸锂（NCA）市场环境进行了分析，并对其市场规模、竞争格局、影响因素和发展展望进行了阐述。
nca高镍三元正极材料前驱体的制备方法
一、概述NCA（镍钴铝）高镍三元正极材料是锂离子电池中常用的正极材料之一，具有高容量、高能量密度和较长循环寿命等优点。
其制备过程中，正极材料前驱体的制备方法对最终电池性能起着至关重要的作用。
本文将对NCA高镍三元正极材料前驱体的制备方法进行探讨。
二、溶胶-凝胶法制备NCA高镍三元正极材料前驱体1. 溶胶制备溶胶是指凝胶前的液态胶体溶液，通常由金属离子和有机物溶液组成。
在NCA高镍三元正极材料的制备中，首先需要制备含有镍、钴、铝等金属离子的溶胶。
通常选择硝酸盐、硫酸盐等金属盐作为金属离子的来源，通过溶解和配比制备得到所需的金属盐溶液。
2. 凝胶制备凝胶是指溶胶经过凝胶化过程形成的胶体凝胶体系。
将制备好的金属离子溶液与表面活性剂、络合剂等有机物混合，在适当的条件下（温度、pH值等）形成胶体凝胶。
凝胶的品质对最终材料的性能有着重要影响，因此在制备过程中需要严格控制凝胶的形成过程。
3. 凝胶成型通过旋涂、喷涂等方法将凝胶成型成片状结构，通常需要经过烘干等处理，得到NCA高镍三元正极材料前驱体。
三、固相反应法制备NCA高镍三元正极材料前驱体1. 配料在固相反应法中，通常选择氧化镍、氧化钴、氧化铝等作为原料。
按照一定的摩尔比进行混合，形成混合物作为前驱体的原料。
2. 粉磨经过混合的粉料需要进行机械粉磨处理，使其颗粒尺寸细化，有利于后续反应的进行。
3. 烧结将粉磨后的物料置于高温炉中进行烧结，通过一定的温度和时间进行热处理，使混合物发生固相反应，得到NCA高镍三元正极材料前驱体。
四、共沉淀法制备NCA高镍三元正极材料前驱体1. 配料将含有镍、钴、铝盐溶液用氢氧化钠等沉淀剂进行共沉淀反应，从而得到含有镍、钴、铝等金属离子的沉淀物。
2. 洗涤对得到的沉淀物进行洗涤处理，去除杂质离子和未反应的原料，得到较纯净的NCA高镍三元正极材料前驱体。
3. 干燥将洗涤后的NCA高镍三元正极材料前驱体进行适当的干燥处理，得到粉末状的前驱体物料。
ZnO包覆LiNi0.5Mn1.5O4正极材料的制备及其电化学性能
ＧＯＮＧＪｉａｘｕ，ＤＡＩＹａｔａｎｇ，ＬＵＪｉｎｇｈｕａ，ＷＡＮＧＷｅｉ，ＰＵＬｉｎｙｕ，ＺＨＡＮＧＨｕａｎ
（１．ＳｃｈｏｏｌｏｆＭａｔｅｒｉａｌｓＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＳｏｕｔｈｗｅｓｔＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ， Ｍｉａｎｙａｎｇ６２１０１０，Ｓｉｃｈｕａｎ，Ｃｈｉｎａ；２．ＳｃｈｏｏｌｏｆＳｃｉｅｎｃｅ，ＳｏｕｔｈｗｅｓｔＵｎｉｔｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｇｙ，
收稿日期：２０１８－０８－０１ 基金项目：四川省教育厅重点项目（１５ＺＡ０１１７）；西南科技大学大学生创新基金项目（ｃｘ１８－００５）。 作者简介：第一作者，巩家旭，男，硕士研究生；通信作者，戴亚堂（１９６９— ），男，博士，教授，研究方向为微尺度储能材料，Ｅｍａｉｌ：ｄａｉｙｔ２００３
＠１６３．ｃｏｍ
巩家旭１ 戴亚堂１ 鲁静华２ 王 伟１ 蒲琳钰１ 张 欢１
（１．西南科技大学材料科学与工程学院 四川绵阳 ６２１０１０；２．西南科技大学理学院 四川绵阳 ６２１０１０）
摘要：通过共沉淀法合成了锂离子电池正极材料 ＬｉＮｉ０．５Ｍｎ１．５Ｏ４，并使用 ＺｎＯ对其表面进行包覆改性。通过 Ｘ射线 衍射（ＸＲＤ）、激光拉曼光谱（Ｒａｍａｎ）、场发射扫描电镜（ＦＥＳＥＭ）、透射电子显微镜（ＴＥＭ）、电化学阻抗图谱（ＥＩＳ）、 恒流充放电循环测试分析技术对所得材料进行测试与表征。结果表明：包覆未改变基体结构并且适量的 ＺｎＯ包覆 可以提高 ＬｉＮｉ０．５Ｍｎ１．５Ｏ４的电化学性能。当包覆量为 １．５％时，材料的电化学性能提升最为明显，室温 ０．１Ｃ倍率和 １Ｃ倍率下首次放电比容量分别为 １３３．１５，１３２．６６ｍＡｈ／ｇ，充放电循环 １００次后容量保持率分别为 ９６．１％，９０．１％； 在 ５５℃高温 １Ｃ倍率下首次放电比容量为 １２６．９６ｍＡｈ／ｇ，充放电循环 １００次后容量保持率仍能达到 ７７．２％，而未 包覆的 ＬｉＮｉ０．５Ｍｎ１．５Ｏ４在相同条件下容量保持率仅为 ４２．９％。 关键词：锂离子电池 ＬｉＮｉ０．５Ｍｎ１．５Ｏ４ ＺｎＯ 包覆 中图分类号：ＴＭ９１１ 文献标志码：Ａ 文章编号：１６７１－８７５５（２０１９）０１－０００１－０７
锂离子电池高镍三元材料的研究进展
锂离子电池高镍三元材料的研究进展发布时间：2023-03-01T09:16:52.168Z 来源：《科技新时代》2022年第19期作者：袁庆华[导读] 在本文的研究中，有必要讨论锂离子电池的高镍三元物质，了解目前高镍三元应用的背景，分析高镍三元袁庆华东莞市创明电池技术有限公司广东东莞 523000摘要：在本文的研究中，有必要讨论锂离子电池的高镍三元物质，了解目前高镍三元应用的背景，分析高镍三元物质的合成过程和改性方法。
电力的出现对人类发展起着重要作用，与不可再生能源相比，电力具有保护绿色环境的特性。
锂离子电池具有高比能量、长循环和自然放电功能，是最常用的锂离子电池。
目前用于电子设备、电动汽车和各种储能系统，有独特的推广优势。
关键词：锂离子；电池；高镍；三元材料引言锂离子电池的正极材料是重要部分，正极的材料部分占锂离子电池的1/3以上，正极材料是否有效决定了后续锂离子电池的供电效率。
在通常情况下，正极材料必须与元件融合，达到对应性质要求。
如锂离子在充放电时，氧化还原反应依靠电池中的镍元素进行变量。
因此，镍含量决定了电池的容量。
但是，镍的比例过高，会导致阳离子混合的问题，从而影响最终的使用指标和电池放电效率。
有必要考虑到电池本身稳定的分层结构，以确保充电速度提高。
锂离子电池高镍三元材料的研究中，发掘引入锰元素对结构有一定的稳定作用。
且锰元素有低廉成本的优势，能够降低电池应用损耗。
但锰元素的添加也需要掌握规律，锰元素添加不科学，如锰元素过高会对电池的层状结构产生破坏。
一、高镍三元材料合成工艺（一）固相法固相法是一种常见的处理方法，固相法可以将电池中的锂源以及过渡金属盐进行混合，混合后的物质通过高温燃烧，随后进行研磨，便会得到对应材料。
固相法的工艺较为简单，锻烧温度符合要求，能够保障物料之间扩散率的增加。
但同时，温度的控制是固相法的难点，若温度反应过高，物料间的扩散速度就会增加，反应速率提升[1]。
而温度过高，也会出现能源浪费。
镍钴铝酸锂的原料
镍钴铝酸锂的原料全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：镍是镍钴铝酸锂的主要原料之一。
镍是一种重要的过渡金属元素，具有良好的导电性和化学稳定性，广泛应用于电池材料的制备。
在镍钴铝酸锂中，镍的主要作用是提高电池的能量密度和循环性能，使电池具有更高的性能。
镍在镍钴铝酸锂的制备中起着重要的作用。
第二篇示例：镍钴铝酸锂（NCA）是一种新型的正极材料，被广泛应用于锂离子电池领域。
它具有高能量密度、高比容量和良好的循环稳定性等优点，因此备受关注。
那么，镍钴铝酸锂的制作过程又是怎样的呢？下面我们来详细了解一下。
镍钴铝酸锂的原料主要包括氧化镍、氧化铝、碳酸锂和硝酸钴等物质。
氧化镍是镍钴铝酸锂中最重要的组成部分之一，其主要作用是提供正极材料中的镍元素。
氧化铝则用于稳定正极材料的结构，增强其循环稳定性。
碳酸锂则负责提供锂离子，而硝酸钴则用于提高正极材料的电导率和结构稳定性。
制作镍钴铝酸锂的过程可以分为几个关键步骤。
首先是原料的采购和准备工作，要保证原料的质量和纯度。
接下来是将氧化镍、氧化铝、碳酸锂和硝酸钴等原料按一定的比例混合均匀，形成混合物。
然后，将混合物放入高温炉中进行烧结处理。
在烧结的过程中，原料中的各种化合物会发生一系列的物化反应，形成镍钴铝酸锂的晶体结构。
烧结温度和时间的控制非常关键，它会直接影响到正极材料的结晶度和性能。
经过冷却、研磨和筛分等工艺处理，即可得到成型的镍钴铝酸锂颗粒。
这些颗粒可以直接用于正极材料的制备，也可以进一步进行包覆和改性处理，以提高电池的性能和循环寿命。
制作镍钴铝酸锂的原料虽然看似简单，但其中涉及到许多复杂的物理和化学过程。
只有严格控制每一个环节，才能获得高质量的镍钴铝酸锂正极材料，从而为锂离子电池的发展做出贡献。
希望通过本文的介绍，读者对镍钴铝酸锂的原料制作有了更深入的了解。
第三篇示例：镍钴铝酸锂是一种重要的正极材料，广泛应用于锂离子电池的制造中。
它具有高比能量、长循环寿命和良好的安全性能，因此备受青睐。
共沉淀法制备三元正极材料
共沉淀法制备三元正极材料哎，今天咱们聊聊三元正极材料的制备，尤其是共沉淀法，这可是一门神奇的技术，真心让人眼前一亮。
大家知道，三元正极材料主要是指镍、钴、锰这三种金属元素的组合，咱们就像调酒师，把这些成分巧妙地混合在一起，最终得出一种性能优异的电池材料。
想象一下，如果把它比作一道美味的菜肴，那可真是大厨级别的享受。
先说说共沉淀法吧，这个名字听起来好像有点复杂，但其实也没那么神秘。
就像做饭一样，首先得准备好食材。
咱们要的“食材”就是金属盐。
把这些金属盐溶解在水中，形成一个透明的溶液，简直就像是为做汤而调好的高汤，闻起来可香了。
咱们得加入沉淀剂。
这一步就像是给汤里放调料，瞬间让整个味道层次丰富起来。
沉淀剂一加入，反应立马就开始了，咕噜咕噜冒泡，最后形成固体颗粒，简直是魔法一样。
然后，咱们得把这些沉淀物收集起来，就像捞面条一样。
把它们过滤出来，洗干净，去掉多余的杂质，保证这些颗粒干净整洁。
这一步相当关键哦，好的原料才能做出好的菜。
咱们把这些沉淀物干燥，准备进入烘烤的环节。
想象一下，把食材放进烤箱，等着它们变得更加美味。
在高温的作用下，这些颗粒会发生一系列化学反应，变得更加稳定，性能也会更上一层楼。
可是呀，制备的过程并不是一帆风顺，偶尔会遇到一些小麻烦。
比如说，沉淀不完全，或者颗粒大小不均匀，这就像做菜时调味不当，让人失望。
不过没关系，经验丰富的“厨师”总会找到解决办法，调整反应条件，让一切变得完美。
经过这些细致的步骤，最终得出的三元正极材料就是那一盘美味佳肴，既有营养又能让人满意。
在这个过程中，咱们还得考虑到环保问题，不能只顾着做材料，而忘了对地球的责任。
采用水作为溶剂，不仅经济实惠，还能减少污染。
这就像是做饭时，咱们尽量用新鲜的食材，保持健康一样。
毕竟，健康的生活才是最重要的。
接着说说这些三元正极材料的应用，它们可是电池世界里的明星哦。
无论是电动车、手机，还是储能设备，都少不了它们的身影。
想象一下，如果没有这些材料，咱们的生活会变成什么样子，真是没法想象。
镍钴铝酸锂的原料-概述说明以及解释
镍钴铝酸锂的原料-概述说明以及解释1.引言1.1 概述镍钴铝酸锂作为一种重要的电池材料，具有广泛的应用前景。
它是一种由镍、钴、铝和锂元素组成的复合物，具有高能量密度、优良的循环性能和较长的使用寿命等优点。
由于其出色的电化学性能和较低的成本，镍钴铝酸锂正被广泛用于新能源领域，尤其是电动车、储能电池和移动设备等领域。
镍钴铝酸锂的制备方法多种多样，常见的方法包括固相法、溶液法和水热法等。
通过精确调控反应条件和原料比例，可以获得不同比例的镍钴铝酸锂，以满足不同领域的需求。
在实际应用中，镍钴铝酸锂具有广泛的应用领域。
首先，它在电动汽车领域扮演着重要角色，可用于制造高性能的动力电池组件，提供更长的续航里程和更快的充电速度。
此外，镍钴铝酸锂还可用于储能电池，提供稳定、高效、长久的能源储备，以支持电网平衡和应急备用。
此外，它还可以应用于移动设备、智能穿戴设备和其他便携式电子产品，提供更持久的电池寿命和更高的性能。
综上所述，镍钴铝酸锂作为一种具有重要应用价值的材料，在新能源领域具有广阔的前景。
随着科学技术的不断发展和创新，对镍钴铝酸锂制备方法的改进和性能优化将进一步推动其应用的广泛发展。
相信在未来的发展中，镍钴铝酸锂将会发挥更大的作用，并为人们的生活带来更多便利。
1.2文章结构文章结构部分可以包括以下内容：文章结构部分是为了介绍本文的组织结构和主要内容安排。
本文的结构包括引言、正文和结论三个部分。
引言部分主要包括概述、文章结构和目的三个方面。
首先，概述部分对镍钴铝酸锂的原料进行简要介绍，引起读者的兴趣。
然后，文章结构部分将说明本文的整体组织结构，所列目录可以方便读者对文章结构的整体把握。
最后，目的部分说明了本文针对镍钴铝酸锂的原料所要达到的目标。
正文部分是本文的核心部分，将详细介绍镍钴铝酸锂的定义和特性、制备方法以及应用领域。
其中，2.1 部分将详细介绍镍钴铝酸锂的定义和特性，包括化学结构、物理性质、化学性质等方面的内容。
三元正极材料简介介绍
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目录
• 三元正极材料概述 • 三元正极材料的特性与优势 • 三元正极材料的生产与制备技术 • 三元正极材料的挑战与研究前沿 • 三元正极材料在电池产业中的应用实例 • 总结与展望
01
三元正极材料概述
定义与组成
定义
三元正极材料是指由三种元素组成的锂离子电池正极材料。通常，这三种元素 包括镍（Ni）、钴（Co）和锰（Mn），简称为NCM。
04
三元正极材料的挑战与研究前 沿
热稳定性挑战
热失控现象
三元正极材料在高温甚至正常工 作温度下可能发生热失控现象， 导致电池性能下降甚至安全隐患
。
晶体结构稳定性
材料晶体结构的稳定性与热稳定性 密切相关，如何优化晶体结构以提 高热稳定性是一个重要研究方向。
热隔离与散热设计
针对三元正极材料的热稳定性挑战 ，电池系统的热隔离与散热设计成 为关键，以防止过热引发安全问题 。
组成
三元正极材料的组成可以根据需要进行调整，以获得不同的性能。通常，通过 调整镍、钴、锰的比例，可以实现对电池容量、能量密度、循环寿命等性能的 优化。
发展历程
01
早期阶段
在锂离子电池发展的早期阶段，主要采用的是单一的钴酸锂作为正极材
料。然而，钴资源稀缺且价格昂贵，促使人们寻求替代材料。
02 03
三元材料的兴起
三元正极材料具有高能量密度和 长寿命，适用于大型储能电站， 可实现电网调峰、调频等功能。
高效能量转换
三元正极材料具有优异的充放电 性能，提高储能电站的能量转换
效率。
环保可持续
三元正极材料生产过程中污染较 小，且废弃电池可回收再利用，
有利于环保和可持续发展。
锂离子电池高镍三元材料的研究进展
锂离子电池高镍三元材料的研究进展一、本文概述随着全球能源危机和环境污染问题日益严重，可再生能源的开发和利用受到了广泛关注。
锂离子电池作为一种高效、环保的储能技术，被广泛应用于电动汽车、便携式电子设备等领域。
高镍三元材料（NCA、NMC等）作为锂离子电池正极材料的代表之一，因其高能量密度、低成本等优点，近年来成为了研究的热点。
本文旨在综述锂离子电池高镍三元材料的研究进展，包括其晶体结构、合成方法、性能优化以及应用前景等方面，以期为相关领域的研究提供参考和借鉴。
本文将介绍高镍三元材料的晶体结构和基本性能，阐述其作为锂离子电池正极材料的优势与不足。
将重点综述高镍三元材料的合成方法，包括固相法、溶液法、熔融盐法等，并分析各种方法的优缺点。
在此基础上，本文将进一步探讨高镍三元材料的性能优化策略，如表面包覆、掺杂改性等，以提高其循环稳定性、倍率性能等。
本文将展望高镍三元材料在锂离子电池领域的应用前景，探讨其未来的发展方向和挑战。
通过本文的综述，期望能够为锂离子电池高镍三元材料的研究和应用提供有益的参考和启示，推动该领域的技术进步和发展。
二、高镍三元材料的结构与性能高镍三元材料，通常指的是NCA（镍钴铝）和NMC（镍锰钴）等富镍正极材料，其中镍的含量通常超过50%。
这些材料因其高能量密度和良好的循环性能而受到广泛关注。
高镍三元材料的晶体结构通常为层状结构，属于α-NaFeO₂型六方晶系。
在这种结构中，镍、钴和锰（或铝）离子占据3a位置，氧离子占据6c位置，形成八面体配位。
镍离子因其较高的氧化态（+3或+4）而占据锂层中的部分位置，这有助于提高材料的能量密度。
然而，高镍含量也带来了结构不稳定性的问题，因为镍离子半径较大，容易引起晶格畸变。
高镍三元材料具有较高的比容量和较高的能量密度，这使得它们成为下一代锂离子电池的理想选择。
例如，NCA材料的理论比容量可以达到275 mAh/g，远高于传统的钴酸锂（LCO）材料（约140 mAh/g）。
钴酸锂正极材料软化学合成法的关键技术介绍
95管理及其他M anagement and other钴酸锂正极材料软化学合成法的关键技术介绍甄薇薇（有色金属技术经济研究院有限责任公司，北京 100080）摘 要：目前产业化生产钴酸锂正极材料的方法主要为固相合成法，但该方法存在烧结温度高、烧结时间长、能耗大等缺陷，而软化学合成法制备钴酸锂正极材料具有原料成分混合均匀、反应温度低、反应时间短、制得的产品粒度均一性好、利于合成微纳米材料等优势，但软化学合成法存在需处理有机物、难以大面积生产、需处理废水等问题，导致目前国内无法采用软化学合成法大规模生产钴酸锂正极材料，如果能够克服软化学合成法存在的缺陷，则采用软化学合成法制备钴酸锂正极材料可以提高生产效率、大幅度降低生产成本且该方法制备的产品均匀性好。
本文从软化学合成法的关键技术出发，总结了软化学合成法制备钴酸锂正极材料的所需原料、工艺参数、改性技术。
关键词：钴酸锂；溶胶凝胶法；化学共沉淀法；络合剂法；改性中图分类号:TM912.9 文献标识码： A 文章编号：11-5004（2021）21-0095-2收稿日期：2021-11作者简介：甄薇薇，女，生于1991年，蒙古族，内蒙古通辽人，硕士研究生，工程师，研究方向：材料工程。
锂离子电池由于具有工作电压高、压实密度大、循环寿命长、工作温度范围宽、无污染等优点，目前不仅广泛应用于汽车用动力电池、3C 电子产品等领域，而且有望为未来储能做出贡献。
锂离子电池正极材料主要包括一元金属锂氧化物、二元金属锂氧化物、三元金属锂氧化物、磷酸亚铁锂等，一元金属锂氧化物中的钴酸锂作为正极材料制作成锂电子电池具有体积小、电量大、待机时间长等优势，得到了广泛应用。
钴酸锂正极材料的合成方法主要包括固相合成法和软化学合成法，目前产业化的生产方式主要是固相合成法，但固相合成法存在烧结温度高、烧结时间长、能耗大等缺陷，因此，软化学合成法制备钴酸锂正极材料得到了广泛研究。
1 钴酸锂正极材料软化学合成法的关键技术软化学合成法根据钴酸锂正极材料前驱体制备方法的不同，又主要分为溶胶-凝胶法、化学共沉淀法、络合剂法。
共沉淀法制备镍钴锰三元材料的研究
2023年 5月上 世界有色金属157化学化工C hemical Engineering共沉淀法制备镍钴锰三元材料的研究朱静薰（广西中伟新能源科技有限公司，广西 钦州 ５３５０００）摘 要：随着社会的发展，人们在日常生活中对于电能的使用更加广泛且具体。
电池作为储存电能的主要装置，在实际的运用过程中，有着较高的使用性能要求。
在我国研究人员不断的深入研究下，镍钴锰三元正极材料在近几年不断发展，并且有较高的实际应用价值。
镍钴锰三元正极材料结合了之间的优势，从而形成，从而在啊共沉淀法的制备下产生，更产生合成材料，结合这Ｎｉ－Ｃｏ－Ｍｎ三类化合元素的主要优势，提升了镍钴锰三元材料在实际应用过程中的使用效能。
在三元正极材料的不断制备中，需要加强高比容量、高倍率、长循环寿命等因素的关注，加强前驱体物理质量的研究和选择。
本文以共沉淀法为主要的制备方式，讨论镍钴锰三元正极材料的主要制备过程以及发展情况。
关键词：共沉淀法；钴镍锰三元正极材料；制备研究中图分类号：ＴＭ９１２ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００２－５０６５（２０２３）０９－０１５７－３Study on the preparation of nickel cobalt manganese ternary materials by co precipitation methodZHU Jing-xun（Ｇｕａｎｇｘｉ Ｚｈｏｎｇｗｅｉ Ｎｅｗ Ｅｎｅｒｇｙ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｃｏ．， Ｌｔｄ，Ｑｉｎｚｈｏｕ ５３５０００，Ｃｈｉｎａ）Abstract: Ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｆ ｓｏｃｉｅｔｙ， ｐｅｏｐｌｅ＇ｓ ｕｓｅ ｏｆ ｅｌｅｃｔｒｉｃｉｔｙ ｉｎ ｔｈｅｉｒ ｄａｉｌｙ ｌｉｖｅｓ ｈａｓ ｂｅｃｏｍｅ ｍｏｒｅ ｗｉｄｅｓｐｒｅａｄ ａｎｄ ｓｐｅｃｉｆｉｃ． Ａｓ ｔｈｅ ｍａｉｎ ｄｅｖｉｃｅ ｆｏｒ ｓｔｏｒｉｎｇ ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ ｅｎｅｒｇｙ， ｂａｔｔｅｒｉｅｓ ｈａｖｅ ｈｉｇｈ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ ｉｎ ｐｒａｃｔｉｃａｌ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ． Ｕｎｄｅｒ ｔｈｅ ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ ｉｎ－ｄｅｐｔｈ ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｆ ｒｅｓｅａｒｃｈｅｒｓ ｉｎ Ｃｈｉｎａ， ｎｉｃｋｅｌ ｃｏｂａｌｔ ｍａｎｇａｎｅｓｅ ｔｅｒｎａｒｙ ｃａｔｈｏｄｅ ｍａｔｅｒｉａｌｓ ｈａｖｅ ｂｅｅｎ ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓｌｙ ｄｅｖｅｌｏｐｅｄ ｉｎ ｒｅｃｅｎｔ ｙｅａｒｓ ａｎｄ ｈａｖｅ ｈｉｇｈ ｐｒａｃｔｉｃａｌ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｖａｌｕｅ． Ｔｈｅ ｎｉｃｋｅｌ ｃｏｂａｌｔ ｍａｎｇａｎｅｓｅ ｔｅｒｎａｒｙ ｐｏｓｉｔｉｖｅ ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ ｍａｔｅｒｉａｌ ｃｏｍｂｉｎｅｓ ｔｈｅ ａｄｖａｎｔａｇｅｓ ｂｅｔｗｅｅｎ ｔｈｅｍ ｔｏ ｆｏｒｍ ａ ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ ｍａｔｅｒｉａｌ， ｗｈｉｃｈ ｉｓ ｐｒｏｄｕｃｅｄ ｕｎｄｅｒ ｔｈｅ ｃｏ ｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｉｏｎ ｍｅｔｈｏｄ． Ｃｏｍｂｉｎｅｄ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｍａｉｎ ａｄｖａｎｔａｇｅｓ ｏｆ ｔｈｅ Ｎｉ Ｃｏ Ｍｎ ｔｈｒｅｅ ｔｙｐｅｓ ｏｆ ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ ｅｌｅｍｅｎｔｓ， ｔｈｅ ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ ｏｆ ｔｈｅ ｎｉｃｋｅｌ ｃｏｂａｌｔ ｍａｎｇａｎｅｓｅ ｔｅｒｎａｒｙ ｍａｔｅｒｉａｌ ｉｎ ｐｒａｃｔｉｃａｌ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ ｉｓ ｉｍｐｒｏｖｅｄ． Ｉｎ ｔｈｅ ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｅｒｎａｒｙ ｃａｔｈｏｄｅ ｍａｔｅｒｉａｌｓ， ｉｔ ｉｓ ｎｅｃｅｓｓａｒｙ ｔｏ ｐａｙ ｍｏｒｅ ａｔｔｅｎｔｉｏｎ ｔｏ ｆａｃｔｏｒｓ ｓｕｃｈ ａｓ ｈｉｇｈ ｓｐｅｃｉｆｉｃ ｃａｐａｃｉｔｙ， ｈｉｇｈ ｍａｇｎｉｆｉｃａｔｉｏｎ， ａｎｄ ｌｏｎｇ ｃｙｃｌｅ ｌｉｆｅ， ａｎｄ ｔｏ ｓｔｒｅｎｇｔｈｅｎ ｔｈｅ ｒｅｓｅａｒｃｈ ａｎｄ ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ ｏｆ ｐｒｅｃｕｒｓｏｒ ｐｈｙｓｉｃａｌ ｑｕａｌｉｔｙ． Ｔｈｉｓ ａｒｔｉｃｌｅ ｄｉｓｃｕｓｓｅｓ ｔｈｅ ｍａｉｎ ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ ｐｒｏｃｅｓｓ ａｎｄ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｆ ｎｉｃｋｅｌ ｃｏｂａｌｔ ｍａｎｇａｎｅｓｅ ｔｅｒｎａｒｙ ｃａｔｈｏｄｅ ｍａｔｅｒｉａｌｓ ｕｓｉｎｇ ｃｏ ｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｉｏｎ ｍｅｔｈｏｄ ａｓ ｔｈｅ ｍａｉｎ ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ ｍｅｔｈｏｄ．Keywords: ｃｏ ｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｉｏｎ ｍｅｔｈｏｄ； Ｃｏｂａｌｔ ｎｉｃｋｅｌ ｍａｎｇａｎｅｓｅ ｔｅｒｎａｒｙ ｃａｔｈｏｄｅ ｍａｔｅｒｉａｌ； Ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ ｒｅｓｅａｒｃｈ收稿日期：２０２３－０３作者简介：朱静薰，女，生于１９８７年，中级工程师，研究方向：镍钴冶炼、三元前驱体。
共沉淀法制备镍锰酸锂烧结过程及其性能分析
碳酸钠，并采用超声波对沉淀剂进行彻底溶解。随 表明到达 600 ℃后，掺锂沉淀开始出现较为明显的
后将沉淀剂溶液以 1 mL·min-1 的速度缓慢滴入配好 特征峰，此处特征峰与镍锰酸锂、部分锂锰氧化物
的硫酸镍和硫酸锰溶液中，缓慢生成细小的颗粒。 和部分锂镍氧化物特征峰符合，这几种镍和锰的价
沉淀剂完全加入后，继续在磁力搅拌器上搅拌约 态相同，结合 XRD 中的信息，说明 600 ℃开始，
本文以氢氧化钠为沉淀剂，采用共沉淀法制备 镍锰酸锂，利用 TG-DTA 和 XRD 来分析讨论制备镍 锰酸锂中的煅烧反应历程及其煅烧反应动力学，并 对制备得到的镍锰酸锂进行了简单的表征和电化学 分析，结果表明煅烧过程对镍锰酸锂的性能有很大 影响，长时间高温煅烧对于镍锰酸锂正极材料的制 备是必要的。
1 实验部分
德国 Mbraun 有限公司；液压封口机，深圳市精科机 应当为产物的进一步分解，但是 XRD 中二价锰的峰
电设备有限公司；冲片机，深圳市铭锐祥自动化设 强度却进一步下降，并且此时为放热峰，原因可能
备有限公司；压片机，深圳市铭锐祥自动化设备有 是由于测试过程中部分分解产物再次同时发生氧化
限公司；扫描电子显微镜，捷克 Tescan 公司；充放 反应，所以只有一个明显的放热峰。在 750 ℃的
第 53 卷第 2 期 2024 年 2 月
辽宁化工 Liaoning Chemical Industry
Vol.53，No. 2 February，2024
共沉淀法制备镍锰酸锂烧结过程及其性能分析
杨鸿，李学田*
（沈阳理工大学 环境与化学工程学院，辽宁 沈阳 100159）
摘
要： 镍锰酸锂是锂离子电池中具有更好未来的发展方向之一，其具有的高放电平台、低制备
共沉淀法制备钴酸锂
共沉淀法制备钴酸锂共沉淀法制备钴酸锂概述钴酸锂是一种重要的正极材料，具有高能量密度、长循环寿命等优点，在锂离子电池领域应用广泛。
共沉淀法是一种制备钴酸锂的常用方法之一，其原理是利用化学反应使得溶液中的钴和锂同时沉淀下来，形成钴酸锂。
实验步骤1. 准备所需试剂：氢氧化钴、氢氧化锂、硝酸铵、硝酸镁等。
2. 将氢氧化钴和氢氧化锂分别溶解在蒸馏水中，得到浓度分别为0.1mol/L的溶液。
3. 将两种溶液混合，并加入适量的硝酸铵和硝酸镁作为助剂，并搅拌均匀。
4. 在搅拌过程中缓慢滴加5mol/L的碳酸铵水溶液，直至pH值达到7左右。
5. 继续搅拌30分钟左右，然后将混合物过滤并洗涤干净。
6. 将得到的沉淀在空气中干燥，然后在高温下进行热处理。
7. 最后得到钴酸锂粉末。
实验原理共沉淀法制备钴酸锂的原理是利用化学反应使得溶液中的钴和锂同时沉淀下来，形成钴酸锂。
具体反应过程如下：Co2+ + 2Li+ + 2OH- → Li2Co(OH)4↓其中，氢氧化物作为沉淀剂，将溶液中的钴和锂同时沉淀下来。
碳酸铵作为碱性助剂，调节pH值，促进反应进行。
硝酸铵和硝酸镁作为复合助剂，可以提高沉淀速率和纯度。
实验考虑因素1. 氢氧化物浓度：过高或过低都会影响反应速率和产物纯度。
2. 碱性助剂量：适量的碳酸铵可以促进反应进行，但过多会导致产物纯度下降。
3. 复合助剂种类及量：硝酸铵和硝酸镁可以提高产物纯度和沉淀速率。
4. 搅拌时间和速度：搅拌时间过短或速度过慢会导致反应不完全，产物纯度下降。
5. 干燥和热处理条件：干燥温度和时间、热处理温度和时间都会影响产物的晶体结构和性能。
实验优化1. 优化氢氧化物浓度：通过试验确定最佳浓度范围，以提高反应速率和产物纯度。
2. 优化碱性助剂量：通过试验确定最佳碳酸铵用量，以提高反应速率和产物纯度。
3. 优化复合助剂种类及量：通过试验确定最佳复合助剂种类及用量，以提高产物纯度和沉淀速率。
4. 优化搅拌时间和速度：通过试验确定最佳搅拌时间和速度，以保证反应充分进行并提高产物纯度。
nca正极材料
nca正极材料NCA正极材料。
NCA（Nickel Cobalt Aluminum）是一种重要的锂离子电池正极材料，由镍、钴和铝组成。
它具有高比容量、高能量密度和优良的循环寿命，因此被广泛应用于电动汽车、便携式电子设备等领域。
本文将对NCA正极材料的特性、制备方法和应用进行介绍。
首先，NCA正极材料具有高比容量，这意味着它能够存储更多的锂离子，从而实现更高的能量密度。
与此同时，NCA正极材料还具有较高的工作电压，这使得电池能够提供更稳定的电能输出。
此外，NCA正极材料的循环寿命也相对较长，能够经受住多次充放电循环的考验。
因此，NCA正极材料在电池领域具有重要的应用前景。
其次，NCA正极材料的制备方法多样，常见的包括固相法、溶胶-凝胶法和共沉淀法。
固相法是将原料混合后在高温下煅烧得到NCA材料；溶胶-凝胶法是通过溶胶和凝胶的形成过程来制备NCA材料；共沉淀法则是将金属阳离子和氢氧化物一同沉淀得到NCA材料。
这些方法各有特点，可以根据具体需求选择合适的制备方法。
最后，NCA正极材料在电动汽车、便携式电子设备等领域有着广泛的应用。
随着电动汽车市场的快速发展，对高能量密度、长循环寿命的电池材料需求不断增加，NCA正极材料因其优异的性能而备受青睐。
同时，在便携式电子设备领域，NCA正极材料也能够提供持久稳定的电源支持，满足人们对便携性和续航能力的需求。
综上所述，NCA正极材料具有高比容量、高能量密度和优良的循环寿命，制备方法多样，应用广泛。
随着科技的不断进步，相信NCA正极材料在未来会有更广阔的发展空间，为电池行业的发展注入新的活力。
nca三元材料制备工艺
nca三元材料制备工艺
NCA 三元材料的制备工艺主要有化学共沉淀法、固相合成法和溶胶-凝胶法。
下面是这三种方法的详细介绍：
- 化学共沉淀法：
- 直接化学共沉淀法：将Li、Ni、Co、Mn 的盐同时共沉淀，过滤、洗涤、干燥后再进行高温焙烧。
- 间接化学共沉淀法：先合成 Ni、Co、Mn 三元混合共沉淀，然后再过滤、洗涤、干燥，与锂盐混合烧结；或者在生成 Ni、Co、Mn 三元混合共沉淀后，不经过过滤而是将包含锂盐和混合共沉淀的溶液蒸发或冷冻干燥，然后再对干燥物进行高温焙烧。
- 固相合成法：以镍钴锰和锂的氢氧化物、碳酸盐或氧化物为原料，按相应的物质的量配制混合，在700-1000℃煅烧，得到产品。
- 溶胶-凝胶法：先将原料溶液混合均匀，制成均匀的溶胶，并使之凝胶，在凝胶过程中或在凝胶后成型、干燥，然后煅烧或烧结得所需粉体材料。
不同的制备方法具有不同的优缺点和适用范围。
在选择具体的制备工艺时，需要综合考虑材料的性能要求、成本和生产效率等因素。
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Advances in Material Chemistry 材料化学前沿, 2017, 5(2), 46-51Published Online April 2017 in Hans. /journal/amchttps:///10.12677/amc.2017.52006Preparation and Properties of NCACathode Materials by ChemicalCo-Precipitation MethodJian Li1,2,3, Zhongzhong Liu1, Hongming Zhou1,2,3, Baorong Chen11Institute of Materials Science and Engineering of Central South University, Changsha Hunan2Key Laboratory of the Ministry of Education of Non-Ferrous Metal Science and Engineering at Central South University, Changsha Hunan3Zhengyuan Institute of Energy Storage Materials and Devices of Hunan Province, Changsha HunanReceived: Apr. 2nd, 2017; accepted: Apr. 14th, 2017; published: Apr. 24th, 2017AbstractIn this article, Li2CO3, Ni(NO3)2, CO(NO3)2, Al(NO3)2 were used as the raw materials to synthesize the mixture of nickel cobalt aluminum carbonate and lithium carbonate via co-precipitation me-thod, then the mixture were presintered 4 hours at 550˚C and sintered 15 hours at 750˚C in the tube furnace to obtain cathode material NCA. XRD, SEM of this material were investigated as well as its electrochemical properties. The first discharge capacity of the material was about 180 mAh/g at 1C, and still kept at 165 mAh/g after 50 circulations, which showed good cycle perfor-mance and rate performance.KeywordsNCA Cathode Material, Co-Precipitation Method, Lithium Battery化学共沉淀法制备镍钴铝酸锂(NCA)正极材料及其性能研究李荐1.2.3，刘忠忠1，周宏明1.2.3，陈宝荣11中南大学材料科学与工程学院, 湖南长沙2中南大学有色金属科学与工程教育部重点实验室, 湖南长沙3湖南省正源储能材料与器件研究所, 湖南长沙Email: ziliao2000@收稿日期：2017年4月2日；录用日期：2017年4月14日；发布日期：2017年4月24日文章引用:李荐, 刘忠忠, 周宏明, 陈宝荣. 化学共沉淀法制备镍钴铝酸锂(NCA)正极材料及其性能研究[J]. 材料化学李荐等摘要本文以碳酸锂、硝酸铝、硝酸镍、硝酸钴为主要原料，用共沉淀法制备碳酸镍钴铝与碳酸锂的混合物，然后将混合物在管式炉中550℃预烧4h，750℃烧结15h得到镍钴铝酸锂，并对镍钴铝酸锂进行SEM、XRD性能表征及电化学性能测试。
1C的首次放电比容量约为180 mAh/g，循环50次后仍有165 mAh/g，具有良好的循环性能和倍率性能。
关键词NCA正极材料，共沉淀法，锂离子电池Copyright © 2017 by authors and Hans Publishers Inc.This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY)./licenses/by/4.0/1. 前言锂离子电池作为新型能源的载体之一，广泛应用于手机、电脑等方面，并在电动汽车领域发展迅速。
锂离子电池中正极材料是制约其性能的主要因素，在所有的正极材料中LiNiO2材料因为其具有价格相对便宜、高容量等优点而成为替代钴酸锂的理想正极材料，但是LiNiO2在实用方面也还存在许多缺陷，如制备条件苛刻，不易合成准确化学计量的LiNiO2；充放电过程中结构不稳定，易发生相变，过充电时将严重影响其循环寿命，热稳定性差会带来安全隐患等等。
许多研究者致力于对LiNiO2进行掺杂改性研究，期望通过掺杂以改变或修饰LiNiO2的结构[1] [2]。
研究表明，掺入Co元素可以改善材料结构的稳定性，从而改善其电化学性能[3] [4]。
其中20%~30%的Ni被Co取代制得的正极材料，其综合性能良好。
掺入Al元素，可以抑制充放电过程中晶体结构的变化，改善其循环性能，并且有利于改善其热稳定性和耐过充性[4] [5] [6]。
若同时在LiNiO2正极材料中采用Co、Al共掺杂能够提高材料的结构稳定性和循环性能[7]。
对于镍钴铝酸锂的晶体结构，Madhavi [8] [9] [10]等人做了深入的报道。
目前制备NCA的主要工艺有高温固相法、化学共沉淀法和溶胶凝胶法，其中以化学共沉淀法制备的产品性能较好。
本文主要通过共沉淀法制备了含有碳酸镍钴铝和碳酸锂的混合物，之后将混合物进行烧结得到镍钴铝酸锂，而大多数制备镍钴铝酸锂的方法中需要再将镍钴铝前驱体与锂源混合，相比之下本文的制备方法中镍钴铝前驱体与锂源混合更加均匀，制备出的镍钴铝酸锂材料阳离子混排程度更低，性能更好。
2. 实验以硝酸镍(分析纯AR)、硝酸钴(分析纯AR)、硝酸铝(分析纯AR)、碳酸锂(分析纯AR)为主要原料。
将Ni、Co、Al以摩尔比为80:15:5的比例配成2 mol/L的金属阳离子溶液，并计算金属盐沉淀要消耗的碳酸锂、溶解在水中的碳酸锂以及烧结时要消耗的碳酸锂的总质量，其中碳酸锂在50℃的溶解度为1.08 g/100 g水，称取总质量的碳酸锂加入到2 L烧杯中，之后缓慢加入金属阳离子溶液和稀释后的氨水，控制反应温度在50℃，并于反应过程中不断搅拌，其转速为400r/min，反应12 h后，陈化2 h，洗涤干燥后获得碳酸镍钴铝和碳酸锂的混合物，之后在管式炉中通氧气中以550℃预烧4 h，750℃烧结15 h得到镍钴铝酸锂。
取少量镍钴铝酸锂样品进行SEM、XRD测试，之后将镍钴铝酸锂与PVDF、乙炔黑以8:1:1的质量比混合制作正极浆料，并以锂片为负极组装2032扣式电池进行电性能评测。
李荐等3. 结果及讨论3.1. 形貌分析图1是将碳酸镍钴铝和碳酸锂的混合物在氧气氛围中烧结得到镍钴铝酸锂正极材料LiNi0.8Co0.15Al0.05O2的SEM图，图1(a)和图1(b)分别是镍钴铝酸锂在10,000和20,000倍下的扫描结果，从图1(a)中可以看出样品团聚成的二次颗粒大小在8 μm左右，分布均匀且形状类似球形。
从图1(b)可以看出样品的一次颗粒尺寸较小、晶粒度好且堆积致密，作为锂离子电池正极材料颗粒尺寸较为适中。
3.2. XRD分析图2是采用共沉淀–高温固相烧结法得到的镍钴铝酸锂正极材料的XRD，从图中可以看出，所制备的镍钴铝酸锂正极材料没有杂质相，与标准卡片吻合，且图谱中(006)和(102)、(108)和(110)分峰明显[11]，晶胞参数中c/a的比值[12]为4.931，且I(003)与I(104)的比值大于1.2，说明其阳离子混排程度低、晶体的有序度较好、六方结构完整且晶胞结构稳定。
3.3. 电化学性能分析将获得的镍钴铝酸锂正极材料组装纽扣电池(2032)，测试其电化学性能。
图3为镍钴铝酸锂的首次充放电曲线图，从图中可以看出，材料的充放电电压范围为3.0~4.2 V，材料的1 C初始放电比容量约为180 mAh/g，显示了较高的放电比容量。
图4为共沉淀法制备的镍钴铝酸锂在1C的循环曲线图，从图中可以看出，材料的初始放电比容量约为180 mAh/g，循环50次后仍有160 mAh/g以上，体现了良好的循环性能和倍率性能。
图5为镍钴铝酸锂材料分别在0.1 C、0.5 C、和1 C下分别循环10圈后得到的倍率放电曲线，从图中可以看出，0.1 C、0.5 C和1 C下首次充放电容量容量分别达到了200 mAh/g、189 mAh/g和178 mAh/g，且容量衰减较慢，体现了镍钴铝酸锂材料良好的倍率性能。
图6为制备的镍钴铝酸锂正极材料在0.1 C下首次充放电前和充放电30次后的的交流阻抗谱，根据交流阻抗的原理可知，在电化学阻抗谱的半圆起点与Z’轴的交点为Li+在电解液内部迁移的阻抗；电化学阻抗谱的半圆部分为Li+在正极材料界面迁移的阻抗；电化学阻抗谱的斜线部分为Li+在正极材料内部迁移的阻抗。
从图中可知，该材料循环30后界面迁移的阻抗相对减小，可能是材料结构充放电后趋于稳定，不过制备的镍钴铝酸锂在充放电前后内阻变化不大，且内阻较低，体现出良好的离子扩散能力。
(a) (b)Figure 1. The scan result of NCA prepared by co-precipitati on under different magnification图1. 共沉淀法制备的NCA在不同放大倍数下的扫描结果李荐等Figure 2. The powder diffraction diagram of the NCA prepared by co-precipitation图2. 共沉淀法制备的NCA的粉末衍射图Figure 3.First charge and discharge diagram of NCA prepared by co-precipitation图3. 共沉淀法制备NCA的首次充放电图Figure 4. The cyclic curve of NCA prepared by co-precipitation图4. 共沉淀法制备的NCA的循环曲线李荐等Figure 5. The ratio discharge curve of NCA prepared by co-precipitation图5. 共沉淀法制备的NCA倍率放电曲线Figure 6. The ac impedance spectra of NCA prepared by co-precipitation图6. 共沉淀法制备的NCA样品的交流阻抗谱4. 结果与讨论1) 采用共沉淀法合成碳酸镍钴铝和碳酸锂的混合物，于氧气氛围下二段烧结得到的镍钴铝酸锂正极材料，该材料阳离子混排程度低、层状结构有序性好、颗粒尺寸均匀。