镍钴锰三元正极制备方法
高镍三元镍钴锰酸锂正极材料及其制备方法与流程
高镍三元镍钴锰酸锂正极材料及其制备方法与流程（原创实用版3篇）目录（篇1）1.高镍三元镍钴锰酸锂正极材料及其制备方法与流程的介绍2.高镍三元镍钴锰酸锂正极材料的优点和应用领域3.制备高镍三元镍钴锰酸锂正极材料的工艺流程和方法4.当前高镍三元镍钴锰酸锂正极材料制备技术的挑战和未来发展趋势正文（篇1）一、高镍三元镍钴锰酸锂正极材料及其制备方法与流程的介绍高镍三元镍钴锰酸锂正极材料是一种新型的锂离子电池正极材料，具有高能量密度、高功率密度、良好的循环稳定性和低温性能等优点，被广泛应用于动力电池、储能电池和高容量消费电子设备中。
制备高镍三元镍钴锰酸锂正极材料的工艺流程如下：1.前驱体的制备：将镍盐、钴盐和锰盐按照一定比例混合，加入氢氧化钠溶液搅拌均匀，得到前驱体。
2.溶胶-凝胶处理：将前驱体溶于硝酸中，在一定温度下搅拌均匀，得到溶胶-凝胶溶液。
3.沉淀处理：将溶胶-凝胶溶液滴加到聚乙烯醇溶液中，在一定温度下搅拌均匀，得到沉淀物。
4.干燥处理：将沉淀物干燥后，研磨成粉末。
5.活化处理：将粉末在一定温度下焙烧，得到高镍三元镍钴锰酸锂正极材料。
二、高镍三元镍钴锰酸锂正极材料的优点和应用领域高镍三元镍钴锰酸锂正极材料具有以下优点：1.高能量密度：可以提供更高的电池能量密度，使得电池体积更小，重量更轻。
2.高功率密度：可以快速充放电，适用于需要快速响应的应用场景，如电动汽车和移动设备。
3.良好的循环稳定性和低温性能：循环寿命长，适合长时间使用；低温性能好，适用于寒冷地区。
目录（篇2）1.引言2.高镍三元镍钴锰酸锂正极材料的介绍3.制备方法与流程4.讨论与应用5.结论正文（篇2）一、引言随着新能源技术的不断发展，高镍三元镍钴锰酸锂正极材料作为一种重要的电池正极，其性能和应用受到广泛关注。
本文将介绍这种材料的特性、制备方法及其应用。
二、高镍三元镍钴锰酸锂正极材料的介绍高镍三元镍钴锰酸锂正极材料是一种具有高能量密度、高功率密度和长寿命的电池正极材料。
三元单晶烧结工艺
三元单晶烧结工艺三元单晶烧结工艺是一种用于制备锂离子电池正极材料的关键工艺。
本文将从工艺原理、工艺步骤和工艺优势三个方面进行介绍。
一、工艺原理三元单晶烧结工艺是指采用三元材料（如锂镍钴锰酸盐）制备正极材料，并通过烧结工艺将其转化为单晶结构。
该工艺基于固相反应原理，通过高温处理使原料中的金属离子在晶格中重新排列，形成单晶结构，提高材料的结晶度和电化学性能。
二、工艺步骤三元单晶烧结工艺主要包括原料处理、混合、干燥、压制和烧结等步骤。
1. 原料处理：将所需的锂镍钴锰酸盐等原料按一定比例称取，并进行粉碎和筛分，以确保原料的均匀性和细度。
2. 混合：将称取好的原料进行混合，以提高材料的均匀性。
混合过程中可以添加一定比例的导电剂和粘结剂，以提高材料的导电性和机械强度。
3. 干燥：将混合好的材料进行干燥，去除其中的水分和有机溶剂，以避免在后续的压制和烧结过程中产生气孔和缺陷。
4. 压制：将干燥后的材料进行压制，通常采用液相压制或干法压制。
液相压制是将材料与有机溶剂混合形成浆料，通过模具进行压制；干法压制是将干燥后的材料直接通过模具进行压制。
5. 烧结：将压制好的材料进行高温烧结，通常在氧气气氛下进行。
烧结过程中，材料中的金属离子重新排列，形成单晶结构，同时通过晶粒生长和晶界扩散来提高材料的结晶度和电化学性能。
三、工艺优势三元单晶烧结工艺相比传统的材料制备工艺具有以下几个优势：1. 提高材料的结晶度：通过烧结工艺，原料中的金属离子重新排列，形成单晶结构，提高材料的结晶度和晶体尺寸，从而提高材料的电化学性能。
2. 提高材料的电化学性能：单晶结构具有更高的电子迁移率和离子扩散速率，可以提高材料的电导率和离子传输性能，从而提高电池的能量密度和循环寿命。
3. 提高材料的机械强度：通过压制和烧结工艺，材料中的颗粒可以得到更好地结合，形成致密的结构，提高材料的机械强度和抗震动性能。
4. 提高材料的稳定性：通过烧结工艺，可以使材料中的杂质和缺陷得到修复和消除，提高材料的化学稳定性和循环稳定性。
三元正极材料生产工艺流程
三元正极材料生产工艺流程三元正极材料是当今锂离子电池领域中最重要的材料之一。
它的主要成分是锂镍锰钴氧化物，简称NMC。
NMC材料具有高能量密度、高安全性、长寿命等优点，因此在电动汽车、电动工具、智能手机等领域得到了广泛应用。
本文将介绍三元正极材料的生产工艺流程。
一、原料准备三元正极材料的制备需要使用多种原料，包括镍酸锂、锰酸锂、钴酸锂、碳酸锂、氢氧化钠、硫酸、氨水等。
这些原料需要经过精细的筛选、称量、混合等工序，以保证材料的成分比例符合要求。
二、混合反应原料混合后，需要进行混合反应。
混合反应的目的是将原料中的各种元素均匀分散，形成一种均匀的混合物。
混合反应可以通过干法或湿法进行。
干法是将原料混合后，放入高温炉中加热，使原料发生化学反应。
湿法是将原料混合后，加入适量的溶液，搅拌后进行加热反应。
两种方法都可以得到均匀的混合物。
三、烧结混合反应后，需要进行烧结。
烧结是将混合物放入高温炉中加热，使其形成坚硬的颗粒。
烧结温度通常在800℃至1000℃之间，可以根据不同的材料组成和要求进行调整。
烧结后得到的颗粒称为烧结体。
四、粉碎烧结体需要经过粉碎处理，以得到符合要求的粉末。
粉碎可以通过机械研磨或气流粉碎等方法进行。
机械研磨是将烧结体放入球磨机中进行研磨，气流粉碎则是将烧结体放入气流中进行粉碎。
两种方法都可以得到细小均匀的粉末。
五、涂层粉末需要进行涂层处理，以提高其电化学性能。
涂层可以通过湿法或干法进行。
湿法是将粉末放入溶液中进行涂层，干法则是将粉末放入高温炉中进行涂层。
涂层通常是一种薄膜，可以提高粉末的导电性、稳定性和耐久性。
六、烘干涂层后的粉末需要进行烘干，以去除涂层中的水分和有机溶剂。
烘干可以通过自然干燥或热风干燥等方法进行。
自然干燥需要较长时间，热风干燥则可以快速完成。
七、成型烘干后的粉末需要进行成型，以得到符合要求的电极。
成型可以通过压制、挤出或注塑等方法进行。
压制是将粉末放入模具中进行压制，挤出则是将粉末放入挤出机中进行挤出，注塑则是将粉末放入注塑机中进行注塑。
高镍三元前驱体生产工艺
高镍三元前驱体生产工艺
高镍三元前驱体是三元正极材料制备的关键原材料，它是由镍、钴、锰氢氧化物组成的。
前驱体技术占到三元材料的技术含量有50%以上，高镍三元材料的开发离不开高镍三元前驱体的推动。
制备高镍三元前驱体的方法有很多种，共沉淀法是其中一种常用的方法。
共沉淀法是将镍盐、钴盐、锰盐配置成可溶性的混合溶液，然后与氨，碱混合，通过控制反应条件形成类球形氢氧化物。
另一种方法是用第一阶段制取的镍钴锰三元溶液制取镍钴锰三元前驱体粉体工艺，该工艺分为三个工段：合成反应、沉淀处理和母液处理。
在合成反应过程中，主要污染物为含氨废气；在沉淀处理阶段，氢氧化镍钴锰经纯水洗涤后，经离心和微孔过滤器过滤，然后送至盘式干燥机干燥，得到固体氢氧化镍钴锰即三元前驱体。
按照元素的不同构成比例，三元前驱体可以分为NCM811 前驱体、NCM622 前驱体、NCM523 前驱体和NCA 前驱体等。
三元正极材料制备工艺
三元正极材料制备工艺
三元正极材料是锂离子电池中最常用的正极材料之一，其主要成分为锂镍钴锰氧化物（LiNiCoMnO2）。
三元正极材料具有高能量密度、高安全性、长循环寿命等优点，因此在电动汽车、储能系统等领域得到广泛应用。
三元正极材料的制备工艺主要包括化学共沉淀法、水热法、溶胶-凝胶法等。
其中，化学共沉淀法是最常用的制备方法之一。
该方法的主要步骤包括：将金属盐溶液和碱溶液混合，生成沉淀；将沉淀洗涤、干燥、煅烧，得到三元正极材料。
化学共沉淀法制备三元正极材料的优点在于制备工艺简单、成本低廉、生产效率高。
但是，该方法也存在一些缺点，如沉淀的均匀性不易控制、煅烧过程中易产生氧化物等。
水热法是一种新型的制备三元正极材料的方法。
该方法的主要步骤包括：将金属盐溶液和有机物混合，加入水，进行水热反应；将反应产物洗涤、干燥、煅烧，得到三元正极材料。
水热法制备的三元正极材料具有颗粒均匀、结晶度高、电化学性能优良等优点。
溶胶-凝胶法是一种制备高纯度、高结晶度的三元正极材料的方法。
该方法的主要步骤包括：将金属盐溶液和有机物混合，形成溶胶；将溶胶凝胶化，得到凝胶；将凝胶干燥、煅烧，得到三元正极材料。
溶胶-凝胶法制备的三元正极材料具有颗粒均匀、结晶度高、电化学
性能优良等优点。
三元正极材料的制备工艺多种多样，不同的制备方法具有各自的优缺点。
在实际应用中，需要根据具体情况选择合适的制备方法，以获得最佳的电化学性能和经济效益。
三元锂电池的制造工艺
三元锂电池的制造工艺
三元锂电池的制造工艺主要包括以下几个步骤：
1. 正负极材料的制备：正极材料一般采用锂镍钴酸锰（NCM）或锂镍锰钴铝酸（NCA）等，通过合成和烧结等工艺制备；负极材料一般采用石墨，通过石墨烯氧化法或湿法制备。
2. 电解质的制备：电解质一般采用含有锂盐（如锂六氟磷酸盐）的有机溶液，通过混合和加热等工艺制备。
3. 正负极片的制备：将正负极材料与导电剂、粘合剂等混合，形成浆料；再将浆料涂覆在铜箔或铝箔上，形成正负极片；最后通过压延和切割等工艺制备出正负极片。
4. 组装：将正负极片与隔膜（一般为聚乙烯或聚丙烯等）叠放，形成极片叠层；再将极片叠层卷绕，并加入电解质液体，形成电池芯；最后将电池芯放入金属壳体中，并密封，形成成品电池。
5. 激活和充放电：将成品电池进行激活，即通过充放电循环，使电池内部化学反应进行稳定，达到最佳工作状态。
6. 电池测试和质检：对成品电池进行性能测试，如容量、循环寿命、安全性等，
以及进行质检，检查电池的外观、尺寸、印字等是否符合要求。
以上是三元锂电池的一般制造工艺，不同厂家和产品可能会有一定的差异。
镍钴锰三元正极材料的原料
镍钴锰三元正极材料的原料镍钴锰三元正极材料是一种新型的锂离子电池材料，由镍、钴和锰三种元素组成。
它具有高能量密度、长循环寿命和良好的安全性能，被广泛应用于电动汽车、储能系统和便携式电子设备等领域。
镍钴锰三元正极材料的原料主要包括镍源、钴源和锰源。
镍源通常采用氢氧化镍、硝酸镍或镍盐等化合物，钴源可以是硝酸钴、硫酸钴或钴盐等化合物，锰源可以是氢氧化锰、硫酸锰或锰盐等化合物。
这些化合物通常需要经过粉碎、烘干和筛分等处理，以获得所需的颗粒大小和均匀性。
在制备镍钴锰三元正极材料时，需要按照一定的比例将镍源、钴源和锰源混合。
根据具体的设计要求，可以通过改变不同元素的比例来调节材料的性能。
例如，增加钴的含量可以提高材料的容量和循环寿命，但会降低材料的能量密度；增加锰的含量可以提高材料的能量密度，但会降低材料的循环寿命。
因此，在实际生产中需要根据具体应用来选择合适的比例。
除了镍、钴和锰之外，镍钴锰三元正极材料中还可以添加其他元素来改善其性能。
例如，可以添加一定比例的铝、镁或锂等元素来提高材料的结构稳定性和电化学性能。
此外，还可以通过表面修饰或涂覆其他材料来增强材料的循环稳定性和安全性能。
制备镍钴锰三元正极材料的过程需要严格控制工艺条件和原料质量。
例如，在混合原料时需要保证均匀性和粒径分布的一致性，以确保材料的性能稳定性和一致性。
此外，还需要控制烧结温度和时间等参数，以确保材料具有良好的结晶度和电化学性能。
总的来说，镍钴锰三元正极材料是一种性能优良的锂离子电池材料，其制备过程需要合理选择原料和控制工艺条件。
随着电动汽车和可再生能源的快速发展，镍钴锰三元正极材料将在未来的能源领域发挥重要作用，为人们带来更加清洁、高效的能源解决方案。
简洁高效的氧化硼包覆镍钴锰三元正极材料及制备方法
简洁高效的氧化硼包覆镍钴锰三元正极材料
及制备方法
《简洁高效的氧化硼包覆镍钴锰三元正极材料及制备方法》
摘要：随着电动汽车和可再生能源的快速发展，高能量密度、长循环寿命和良好安全性的电池材料需求日益增长。
本文介绍了一种简洁高效的氧化硼包覆镍钴锰三元正极材料及其制备方法。
通过氧化硼的包覆，有效地抑制了材料的结构缺陷和电子迁移，提高了电池的性能。
引言：镍钴锰三元正极材料是一种具有高能量密度和优良循环性能的电池材料。
然而，由于其材料自身存在的结构缺陷和电子迁移问题，导致其循环寿命和安全性有待提高。
因此，寻找一种简洁高效的方法来改善材料性能，是当前研究的热点。
方法：本文采用了一种简洁高效的方法来制备氧化硼包覆镍钴锰三元正极材料。
首先，将镍钴锰三元材料与氧化硼混合，并进行高温固相反应。
然后，通过磁控溅射技术将混合物沉积在导电基底上，形成包覆层。
结果与讨论：实验结果表明，经过氧化硼包覆的镍钴锰三元正极材料具有较高的比容量和循环寿命。
经过包覆后，材料的结构缺陷得到了明显改善，电子迁移得到了有效抑制。
此外，氧化硼的包覆层还提高了材料的热稳定性，使其更具安全性。
结论：本研究提出了一种简洁高效的氧化硼包覆镍钴锰三元正极材料的制备方法。
通过包覆层的形成，材料的结构缺陷和电子迁移得到有效控制，从而提高了电池的性能。
这种制备方法简单方便，有望在电动汽车和可再生能源等领域得到广泛应用。
关键词：氧化硼；镍钴锰三元正极材料；包覆；制备方法；电池材料。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
1镍钴锰三元正极材料结构特征镍钴锰三元材料通常可以表示为：LiNixCoyMnzO2，其中x+y+z=1；依据3种元素的摩尔比（x∶y∶z比值）的不同，分别将其称为不同的体系，如组成中镍钴锰摩尔比（x∶y∶z）为1∶1∶1的三元材料，简称为333型。
摩尔比为5∶2∶3的体系，称之为523体系等。
333型、523型和811型等三元材料均属于六方晶系的α-NaFeO2型层状岩盐结构，如图1。
镍钴锰三元材料中，3种元素的的主要价态分别是+2价、+3价和+4价，Ni为主要活性元素。
其充电时的反应及电荷转移如图2所示。
一般来说，活性金属成分含量越高，材料容量就越大，但当镍的含量过高时，会引起Ni2+占据Li+位置，加剧了阳离子混排，从而导致容量降低。
Co正好可以抑制阳离子混排，而且稳定材料层状结构；Mn4+不参与电化学反应，可提供安全性和稳定性，同时降低成本。
2镍钴锰三元正极材料制备技术的最新研究进展固相法和共沉淀法是传统制备三元材料的主要方法，为了进一步改善三元材料电化学性能，在改进固相法和共沉法的同时，新的方法诸如溶胶凝胶、喷雾干燥、喷雾热解、流变相、燃烧、热聚合、模板、静电纺丝、熔融盐、离子交换、微波辅助、红外线辅助、超声波辅助等被提出。
2.1固相法三元材料创始人OHZUKU最初就是采用固相法合成333材料，传统固相法由于仅简单采用机械混合，因此很难制备粒径均一电化学性能稳定的三元材料。
为此，HE等、LIU等采用低熔点的乙酸镍钴锰，在高于熔点温度下焙烧，金属乙酸盐成流体态，原料可以很好混合，并且原料中混入一定草酸以缓解团聚，制备出来的333，扫描电镜图（SEM）显示其粒径均匀分布在0.2～0.5μm左右，0.1C（3～4.3V）首圈放电比容量可达161mAh/g。
TAN等采用采用纳米棒作为锰源制备得到的333粒子粒径均匀分布在150～200nm。
固相法制得的材料的一次粒子粒径大小在100～500nm，但由于高温焙烧，一次纳米粒子极易团聚成大小不一的二次粒子，因此，方法本身尚待进一步的改进。
2.2共沉淀法共沉淀法是基于固相法而诞生的方法，它可以解决传统固相法混料不均和粒径分布过宽等问题，通过控制原料浓度、滴加速度、搅拌速度、pH值以及反应温度可制备核壳结构、球形、纳米花等各种形貌且粒径分布比较均一的三元材料。
原料浓度、滴加速度、搅拌速度、pH值以及反应温度是制备高振实密度、粒径分布均一三元材料的关键因素，LIANG等通过控制pH=11.2，络合剂氨水浓度0.6mol/L，搅拌速度800r/min，T=50℃，制备得到振实密度达2.59g/cm3，粒径均匀分布的622材料（图3），0.1C（2.8～4.3V）循环100圈，容量保持率高达94.7%。
鉴于811三元材料具有高比容量（可达200mAh/g，2.8～4.3V），424三元材料则可提供优异的结构和热稳定性的特点。
有研究者试图合成具有核壳结构的（核为811，壳层l为424）三元材料，HOU等采用分布沉淀，先往连续搅拌反应釜（CSTR）中泵入8∶1∶1（镍钴锰比例）的原料，待811核形成后在泵入镍钴锰比例为1∶1∶1的原料溶液，形成第一层壳层，然后再泵入组成为4∶2∶2的原溶液，最终制备得到核组成为811，具有壳组成为333、424的双层壳层的循环性能优异的523材料。
4C倍率下，这种材料循环300圈容量保持率达90.9%，而采用传统沉淀法制备的523仅为72.4%。
HUA等采用共沉淀法制备了线性梯度的811型，从颗粒内核至表面，镍含量依次递减，锰含量依次递增，从表1可明显看到线性梯度分布的811三元材料大倍率下放电容量和循环性明显优于元素均匀分布的811型。
纳米三元材料，其表面积大，Li+迁移路径短、高的离子和电子电导、优异的机械强度等可以极大改善电池大倍率下性能。
HUA等采用快速共沉淀法制备了纳米花状的333型，3D纳米花状的333型不仅缩短了Li+迁移路径，而且其特殊的表面形貌为Li+和电子提供了足够多的通道，这也很好解释了为什么该材料具有优异倍率性能（2.7～4.3V，20C快充下，放电比容量达126mAh/g）。
因氨水与金属离子的优异络合性能，共沉淀法普遍采用氨水作为络合剂，但氨水具有腐蚀性和刺激性，对人和水生动物均有害，即便在很低的浓度下（》300mg/L），因此KONG等尝试采用低毒性的络合剂草酸和绿色络合剂乳酸钠替代氨水，其中乳酸钠作为络合剂制备的523型材料，其0.1C、0.2C性能均优异于氨水作为络合剂制备得到的523型。
2.3溶胶凝胶法溶胶凝胶法（sol-gel）最大优点是可在极短时间内实现反应物在分子水平上均匀混合，制备得到的材料具有化学成分分布均匀、具有精确的化学计量比、粒径小且分布窄等优点。
MEI等采用改良的sol-gel法：将柠檬酸和乙二醇加入到一定浓度锂镍钴锰硝酸盐溶液中形成溶胶，然后加入适量的聚乙二醇（PEG-600），PEG不仅作为分散剂，而且还作为碳源，一步合成了粒径分布在100nm左右且碳包覆的核壳结构的333三元材料，1C循环100圈容量保持率达97.8%（2.8～4.6V，首圈放电容量175mAh/g）。
YANG等考察不同制备方法（sol-gel、固相法和沉淀法）对424型性能影响，充放电测试结果表明：sol-gel法制备的424材料具有更高的放电容量。
2.4模板法模板法凭借其空间限域作用和结构导向作用，在制备具有特殊形貌和精确粒径的材料上有着广泛应用。
WANG等采用碳纤维（VGCFs）作为模板剂（图4），利用VGCFs表面—COOH吸附金属镍钴锰离子，高温焙烧制得纳米多孔的333三元材料。
纳米多孔的333型粒子一方面可以极大缩短锂离子扩散路径，另一方面电解液可以浸润至纳米孔中为Li+扩散增加另一通道，同时纳米孔还可以缓冲长循环材料体积变化，从而提高材料稳定性。
以上这些优点使得333型在水系锂离子电池上获得出色的倍率和循环性能：45C充放电，首圈放电比容量达108mAh/g，180C 充电，3C放电，循环50圈，容量保持率达95%。
XIONG等采用多孔MnO2作为模板剂，LiOH作为沉淀剂，将镍钴沉淀在MnO2孔道和表面上，在通过高温焙烧制得333型，与传统沉淀法相比较，模板法制备得到的333三元材料具有更优异的倍率性能和稳定性。
2.5喷雾干燥喷雾干燥法因自动化程度高、制备周期短、得到的颗粒细微且粒径分布窄、无工业废水产生等优势，被视为是应用前景非常广阔的一种生产三元材料的方法。
OLJACA等采用喷雾干燥法制备了组成为333三元材料，在60～150℃高温下，镍钴锰锂硝酸盐迅速雾化，在短时间内水分蒸发，原料也迅速混匀，最后得到的粉末在900℃焙烧4h即得到最终333三元材料。
OLJACA等认为通过控制原料热解过程中的温度和停留时间，即可大大缩短甚至完全避免高温焙烧，从而达到连续、大规模、一步制备得到最终的材料；另外颗粒大小调控可通过控制溶液浓度、喷嘴液滴大小等因素。
OLJACA等通过此法制备的材料0.2C放电比容量达167mAh/g，且10C大倍率下放电比容量达137mAh/g。
2.6红外、微波等新型焙烧方法红外、微波等新型电磁加热相对于传统电阻加热，可大大缩短高温焙烧时间同时可一步制备碳包覆的复合正极材料。
HSIEH等采用新型红外加热焙烧技术制备了三元材料，首先将镍钴锰锂乙酸盐加水混合均匀，然后加入一定浓度的葡萄糖溶液，真空干燥得到的粉末在红外箱中350℃焙烧1h，然后在900℃（N2气氛下）焙烧3h，一步制得碳包覆的333复合正极材料，SEM显示该材料粒径在500nm左右，有轻微团聚，X射线衍射（XRD）谱图显示该材料具有良好的层状结构；在2.8～4.5V电压范围内，1C放电50圈，容量保持率高达94%，首圈放电比容量达170mAh/g（0.1C），5C为75mAh/g，大倍率性能有待改善。
HSIEH等还尝试中频感应烧结技术，采用200℃/min升温速率，在较短的时间内（900℃，3h）制备了粒径均匀分布在300～600nm的333材料，该材料循环性能优异，但大倍率充放电性能有待完善。
从以上可以看到，固相法虽工艺简单，但材料形貌、粒径等难以控制；共沉淀法通过控制温度、搅拌速度、pH值等可制备粒径分布窄、振实密度高等电化学性能优异的三元材料，但是共沉淀法需要过滤、洗涤等工序，产生大量工业废水；溶胶凝胶法、喷雾热解法和模板法得到的材料元素化学计量比精确可控、颗粒小且分散性好，材料电池性能优异，但这些方法制备成本高、工艺复杂。
sol-gel环境污染大，喷雾热解废气需要回收处理，新型优异廉价的模板剂的制备有待开发；新型红外和中频加热技术可缩短高温焙烧时间，但升温、降温速率难不易控制，且材料倍率性能有待改善。
诸如喷雾热解、模板法、sol-gel等如能进一步优化合成工艺，采用廉价原料，有望实现工业化大规模应用。
3镍钴锰三元正极材料存在问题及其改性与磷酸铁锂和钴酸锂比较，镍钴锰三元材料具有成本适中、比容量高等优点，但是也存在一些急需解决的问题，主要问题包括：电子导电率低、大倍率稳定性差、高电压循环稳定性差、阳离子混排（尤其是富镍三元）、高低温性能差等。
针对这些问题，目前主要通过元素掺杂和表面包覆来改善。
3.1离子掺杂改性在LiNixCoyMnzO2晶格中掺入微量的其他元素如：Na、V、TI、Mg、Al、Fe、Cr、Mo、Zr、Zn、Ce、B、F、Cl，可提高镍钴锰三元的电子和离子电导率、结构稳定性，降低阳离子混排程度，从而改善材料的电化学性能。
离子掺杂可分为阳离子掺杂和阴离子掺杂。
3.1.1阳离子掺杂阳离子掺杂又可分为等价阳离子掺杂和不等价阳离子掺杂。
等价阳离子掺杂一般可稳定材料结构，拓展离子通道，提高材料离子电导率。
GONG等将共沉淀制备的Ni1/3Co1/3Mn1/3（OH）2与LiOH、NaOH混合后高温焙烧制得Li0.95Na0.05Ni1/3Co1/3Mn1/3O2，Na+（0.102nm）半径大于Li+（0.076nm），等价掺杂Na+后，不仅晶胞参数c、a都增大了，而且c/a和I003/I104也增大了，这说明Na掺杂一方面增加了层间距，拓宽了Li+扩散通道，有利于Li+快速脱嵌，另一方面Na掺杂降低了阳离子混排程度，层状结构更加有序和完整；Li+快速脱嵌是有助于改善材料倍率性能，充放电测试显示Na掺杂后材料不同倍率下（0.1～5C）其性能均优于未掺杂的：掺杂Na+的0.1C（27mA/g，2.0～4.5V）首圈放电比容量达250mAh/g，未掺杂的仅为155mAh/g，且掺杂Na的在循环110圈后容量保持率达99%，而未掺杂的前10圈就已经衰减了2.5%；电化学阻抗显示掺杂Na可降低电子转移阻抗。