电工网讯：目前常用的三元正极材料主要有NMC和NCA，NMC根据各组分的比例又可分为NMC111/532/622/811等，将NMC中Mn元素替换成更为的Al元素就生成NCA材料，两者都可以看做在LiNiO2的基础上的掺杂改性，利用两种材料的锂电池容量衰减原因基本一样。目前常用的三元正极材料主要有NMC和NCA，NMC根据各组分的比例又可分为NMC111/532/622/811等，将NMC中Mn元素替换成更为的Al元素就生成NCA材料，两者都可以看做在LiNiO2的基础上的掺杂改性，利用两种材料的锂电池容量衰减原因基本一样。下面以NMC来进行分析，六方层状多元正极材料LiNi1-x-yCoxMnyO2可以看成层状LiNiO2中Ni用过渡金属Co和Mn取代部分Ni的产物。通过引入Co阳离子混合占位情况，有效材料的层状结构，引入Mn则可以成本材料的性和性。三元材料具有更优异的电化学性能和性，已经被主流锂电厂商接受，应用于电动车、3C等领域。三元材料锂电池容量的衰减可以从以下几方面进行分析：一、正极材料的结构变化正极材料是锂离子的主要来源，当锂离子从正极中脱出时候，为了维持材料电中性状态，金属元素必然会被氧化到达一个高的氧化态，这里就伴随了组分的转变。组分的转变容易相转移和体相结构的变化。电极材料相转变可以引起晶格参数的变化及晶格失配，由此产生的诱导应力引起晶粒的破碎，并引发裂纹的传播，造成材料的结构发生机械，从而引起电化学性能衰减。KIM[1]等对层状LiNi0.6Co0.2Mn0.2O2正极材料的微观结构进行了研究分析，由于Li+(0.76)与Ni2+(0.69)有相近的离子半径，富镍材料较易出现Ni2+向Li+空穴迁移的情况，产生结构的无序性;体积的反复变化活性材料产生裂纹及孔隙，随着循环的进行，材料结构逐渐由菱方结构转变成尖晶石相，在循环初期结构的激烈变化容量及电压的快速衰退。二、负极材料结构商业化锂电池常用的负极材料有碳材料、钛酸锂等，本文以典型负极石墨进行分析。锂电池容量的衰减次发生于化成阶段，在这个阶段会在负极表面形成SEI，消耗部分锂离子。