三元材料存在哪些问题？

三元材料存在的问题
 

1、由于阳离子混排效应以及材料表面微结构在首次充电过程中的变化，造成NMC的首次充放电效率不高，首效一般都小于90%；三元材料电芯产气较严重安全性比较突出，高温存储和循环性还有待提高；

2、三元材料是一次颗粒团聚而成的二次球形颗粒，由于二次颗粒在较高压实下会破碎，从而限制了三元材料电极的压实，这也就限制了电池电芯能量密度的进一步提升；锂离子扩散系数和电子电导率低，使得材料的倍率性能不是很理想。
 

3、Ni含量增加带来的影响
 

通过增加三元材料中Ni的含量，可以提高电池的容量。然而，循环性、热稳定性却随之变差。当Ni含量增加时，会在氧化还原过程中伴随相变的发生，造成容量的衰减。Ni含量增加还降低了热分解温度，使放热量增加，造成材料热稳定性变差。
 

4、与电解液的匹配
 

在电解质和正极材料的界面处的反应和电荷传输会影响锂离子电池的性能，活性材料的腐蚀和电解液的分解将严重影响电荷在电极/电解液界面的传输。

5、表面反应不均匀

来自韩国科学技术研究院的研究发现，NCA在充电过程中结构会发生变化，粒子表面的Li更容易脱出，造成表面的晶体和粒子结构变得不均匀，这种变化会使材料发生快速的容量衰减和阻抗上升。