2、三元正极材料具体工艺流程介绍

1）正极材料采用了包含镍、钴、锰（或铝）三种金属元素的三元聚合物，其中镍钴锰三元体NCM，镍钴铝三元体为NCA。三元材料优点就在于能量密度高、成本相对较、低循环性能优异，是目前量产的正极材料中潜力最大的一种。

2）NCM三元发展趋势是高镍化。三元正极材料主要通过提高镍含量、充电电压上限和压实密度使能量密度不断提升，高镍正极通常指镍相对含量在0.6（含）以上的材料型号。因此，就能量密度而言，NCA>NCM811>NCM622>NCM523>NCM333。

3）三元材料生产以氢氧化镍钴锰、碳酸锂及其他掺杂元素为原料，进行配料、混合、烧结、粉碎、合批、筛分、除铁、包装等工序。

4）目前三元材料生产线设备投资额（不含前驱体）大致为1.5-2亿元/万吨（高镍三元投资额较大）。

5）高镍NCM在生产上比常规NCM材料有更高的要求：高镍三元正极材料由于氧化性较强，需要掺杂包覆做产品改性才能使用，掺杂包覆元素的选择以及分布的均匀性，依赖生产厂商的技术工艺及生产设备。

（1）原材料：对于常规三元正极材料，一般采用碳酸锂作为锂源材料。高镍三元材料需要更高的能量密度、更好的充放电性能，普遍采用氢氧化锂作为锂源材料。

（2）生产设备：高镍三元材料尤其容易产生金属离子混排问题（不同金属离子混合占位，对于材料的首次效率、可逆容量、循环性能等电化学性能造成不利影响），需要尽量消除，因而需要在纯氧环境中生产，所以高镍产品的烧结需要氧气炉，而常规三元只需使用空气炉。

（3）生产环境：高镍三元材料对于湿度要求更高，一般需要专用除湿、通风设备。在磁性物控制方面，高镍三元材料也有更高要求，往往需要对厂房设施进行特定改造。

6）NCA（锂源通常采用氢氧化锂，非碳酸锂）工艺与高镍NCM生产工艺相似，经过计量配料、混合、烧结、粉碎分级、合批、除铁、包装等工序。目前国内外主要NCA生产企业通常采用的技术路线有如下3种：

（1）先制备Ni1-xCox(OH)2，然后在Ni1-xCox(OH)2表面包覆Al(OH)3，最后与Li盐混合烧结制备NCA正极材料；

（2）直接采用Ni、Co、Al盐共沉淀制备Ni1-x-yCoxAly(OH)2，然后与Li盐混合烧结制备NCA正极材料；

（3）先制备Ni1-xCox(OH)2 ，然后将Ni1-xCox(OH)2与Al(OH)3、Li盐混合烧结制备NCA正极材料。

7）NCA通常采用氧气气氛密封连续式辊道窑生产，产品出窑后要迅速转移至相对湿度在10%以下的干燥环境下进行破碎、粉碎、分级、合批、包装处理。NCA的低温烧结（一般不超过800℃）更有利，但由于氢氧化锂挥发性较强，刺激气味较大，所以要求通风良好的生产环境。同时NCA的烧结气氛需要在纯氧气气氛下，才能保证Ni2+氧化成Ni3+。