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隨著材料物理化學(xué)和粉體材料制備技術(shù)的發(fā)展，人們發(fā)現(xiàn)高性能三元正極需要從電池結(jié)構(gòu)、一次晶粒結(jié)構(gòu)、二次晶粒結(jié)構(gòu)、材料表面化學(xué)、大規(guī)模放電等四個方面進行定制。UCTION技術(shù)。2010年以來，鳳谷節(jié)能新能源技術(shù)研究所三元正極鋰離子電池實驗室開始研制高性能二次電池電極材料。開始了優(yōu)化工藝流程，才能使材料表現(xiàn)出更優(yōu)異的性能，更好地滿足鋰離子電池行業(yè)對正極材料的要求。

 

針對高活性、高密度球形氫氧化鎳鎳、三元正極電池，開發(fā)了一種可控結(jié)晶制備正極材料的新工藝。這是很容易調(diào)整細胞結(jié)構(gòu)，初生晶粒結(jié)構(gòu)，次生晶粒結(jié)構(gòu)和材料表面化學(xué)，優(yōu)化陰極材料的性能來滿足電極和電池的陰極材料的要求。上述四層對材料性能有不同的貢獻。

在第一層的晶格結(jié)構(gòu)，這是晶體的基本單元結(jié)構(gòu)，通過摻雜控制為主，以優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)、離子物質(zhì)的運輸通道，從而提高電導(dǎo)率/離子電導(dǎo)率或結(jié)構(gòu)ST材料的能力，然后提高倍率性能和循環(huán)性能的材料。

第二個方面是單個粒子的晶體形態(tài)。通過控制合成條件，主導(dǎo)方向生長，晶粒尺寸和堆垛的晶體模式改變。這一層的優(yōu)化可以提高電化學(xué)活性/惰性界面區(qū)，應(yīng)力釋放路徑，鋰離子的擴散路徑，從而提高電池的倍率性能和循環(huán)穩(wěn)定性和能量密度。

第三個層次是兩個粒子結(jié)構(gòu)。這兩個粒子是由一次粒子的積分和積累形成的粒子。原發(fā)性顆粒的堆積密度，次級粒子的形貌、次級粒子的大小和分布可以通過改變合成條件。這一層的優(yōu)化可以獲得最佳的材料的加工性能、壓實密度、顆粒的機械強度，從而提高電池的能量密度。

第四個方面是材料的表面化學(xué)。它主要是指表面涂層的梯度和表面元素的濃度。材料表面化學(xué)的優(yōu)化可以大大提高材料的性能。

在實踐中，上述四個層次是相互聯(lián)系、相互關(guān)聯(lián)的。例如，良好的形貌控制有助于粉體表面化學(xué)的改善。