动力电池材料：尖晶石锰酸锤和三元材料的混合

三元材料中混入尖晶石锰酸锂，不仅可以降低材料成本，还能提高正极材料的倍率性能和改善安全性能。

J.R.Dahn小组研究了尖晶石锰酸锂和NCM111混合使用的情况，LiMn2O4和NCM111的混合比例（质量百分比）分别为：100%：0；75%：25%；50%：50%；25%：75%；0：100%。

从中可以看出，在高温下LiMn2O4的衰减很快。为了更明显地区分出各种材料的衰减情况，将中的容量归一化处理，结果从中可以看出，混合正极材料中LiMn204的含量越高，电池衰减越快。随着温度的升高，电池的衰减速度也越快。但是混合正极的衰减速率并不是LiMn204和NCM111两种材料单独衰减速率的简单加和，(b)还用100%的LiMn204电池的衰减速度和100%NCM111电池的衰减速度计算出LiMri204：NCM111为50%：50%的混合正极的衰减速度，发现实际测试结果比计算出的结果要好。J.R.Dahn小组研究后发现，这种现象产生原因是三元材料的加入，抑制了LiMn204中Mn的溶解，而Mn溶解是LiMr1204容量衰减和库仑效率降低的主要原因，降低Mn离子的溶解可以阻止材料因颗粒表面Li富集而造成的容量衰减。

Albertus等将NCA和LiMr1204按质量比1：1混合，对比了混合材料与单个材料在不同倍率下电压平台，混合正极材料在高倍率（如5C）拥有比NCA更高的电压平台，倍率性能更优。德国的HaiYenTran等研究了尖晶石锰酸锂和NCA混合的正极材料性能。LiM1204和NCA的混合比例分别为66.7%：33.3%,50%：50%,33.3%：66.7%,0：100%。

研究结果表明：

①比例合适时，混合材料的振实密度提高；

②混合材料具有较好的倍率性能；

③混合材料的安全性能优于纯NCA；

④混合材料的Mn溶解大大减低。

H.Kitao等用LiN10.4Mn0.3C00.302和LiMn20。的混合正极做成18650电池，测试电池在45℃下保存30天的容量恢复，发现混合正极的存储性能大为提高，混合正极的比例为LiMr1204：LiNi0.4Mn0.3C00.302=40%：60%。