三元材料改性方法？如何提高三元材料的安全性？

用金属氧化物(如Al2O3，TiO2，ZnO，ZrO2等)包覆三元材料表面，使材料与电解液机械分开，减少材料与电解液副反应，进一步抑制金属离子的溶解。Al2O3，TiO2，ZnO和ZrO2氧化物的包覆能阻止充放电过程中阻抗变大，提高电池的循环性能，其中ZrO2的包覆造成的材料表面阻抗增大幅度最小，而Al2O3的包覆并不会降低初始放电容量。

三元锂电池特别是111体系以上的三元电池安全性一直困扰着电池界，从16年初开始的动力电池路线选择压制三元电池，以及年末对三元电池的解禁。这些都和今后动力电池使用哪个材料体系更加安全息息相关。尤其今年夏天，不少新能源汽车着火，更引起业界的关注。

而且随着NCM三元电池能量密度的不断提高，材料的热稳定性会越来越差。下图表述的是随着镍含量的升高材料的分解温度逐渐下降。

如何提高三元材料的安全性？简单总结一下比较重要的的几个方面。

一、从三元材料的本身特性来进行改性：

1.进行陶瓷氧化铝的包覆，Al2O3可以形成Al-O-F 和Al-F 层从而消耗电池体系中的HF，使电池的充电电压可以提高到 4.5V；

2.控制三元材料镍的含量在合理的范围(811当然比622更不稳定)；

3.进行掺杂其它金属元素(Al 、Mg 、Ti、Zr)这些适当的掺杂包覆可以提高材料的结构稳定性、热稳定性以及循环的稳定性等。

二、在和电池体系中其它材料的配合上进行研究：

1.在电解液中加入高沸点和闪点的阻燃添加剂，常见的有机磷、氟代磷酸酯等系列；

2.陶瓷隔离膜的选择，可以考虑进一步提高隔膜基材和涂层的厚度，使用新型的耐高温 收缩率低的无纺布材料等。

三、常见的还有不同正极材料的混合使用，达到优势互补的效果，比如三元材料混合锰酸锂改善电池的安全性。