正极材料是锂离子电池的瓶颈，占电池总成本30%以上。消费者对电池的续航能力要求 越来越高，高镍化是提升三元正极材料比容量的核心方案，但高镍化后的材料存在安全性能 差、循环寿命短及表面碱性高等问题，而使高镍三元材料梯度化是除单晶外另一条有望一次 性解决上述三种问题的可行技术路线。 高镍梯度三元正极材料是指从二次颗粒核心到表面，镍元素含量逐渐减少而钴和锰元素 含量逐渐增多的一种材料设计，该方案既可以利用表面含量较高的锰元素稳定材料结构、提 高其安全性能，又可以充分发挥核心高镍材料的高比容优势和循环性能，还可以降低材料表 面的碱性，实现“一石三鸟”的目的。
该项目已完成在20 L反应釜中试规模的工艺条件探索，并将其放大应用到2 m3的反应结 晶器；研发了高效的旋转烧结炉，可保证烧结产品质量的一致性。实现了从前驱体制备到烧 结及商品化材料包覆和掺杂工艺的优化，完成了高镍三元正极梯度材料从工艺到生产装备的 研发，满足了梯度材料的规模化生产示范，现可进行对外合作。
300万
本项目制备的梯度NCM811镍含量大幅提高，同时钴含量相应大幅降低，锂源采用碳酸 锂而非氢氧化锂，可显著减少生产成本。其具有以下特点： 1. 本项目采用共沉淀-固相烧结法制备高镍梯度三元正极材料； 2. 前驱体振实密度高达1.9811 g/cm3以上（正极材料振实密度≥2.2 g/cm3）； 3. 在未进行任何商业包覆和掺杂的条件下，1 C倍率下放电比容量最高达194.7 mAh/g； 4. 充放电循环寿命较高(1C，670圈循环后容量保持率>80%）；包覆掺杂后，可实 现>1500圈循环。
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