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高镍三元锂离子电池正极材料 LiNi1−x−yCoxMnyO2(NCM)凭借比容量高、成本较低和安全性优良等优势，成为研究的热点，被认为是极具应用前景的锂离子动力电池正极材料。其晶体电子结构特征以及镍含量变化对、制备方法和掺杂和包覆改性对高镍 NCM 材料性能有重要影响，层状结构 NCM中，镍是主要的氧化还原反应元素，因此，提高镍含量可以有效提高 NCM的比容量高镍含量 NCM 材料(Ni 的摩尔分数≥0.6) 具有高比容量和低成本的特点，但也存在容量保持率低，热稳定性能差等缺陷，如图 1 所示[1-2]，使其商业化难度大。高镍 NCM材料的性能和结构与制备工艺紧密相关，不同的制备过程与条件直接影响产品的最终结构和性能。

材料结构：增加电极/电解液界面的稳定性来提升循环性能、抑制金属离子与电解液反应来提升循环性能、抑制不可逆相变来提升首次充放电效率、稳定晶体结构来提升安全性能。包覆层提高电极材料的导电性，减少锂离子的扩散路径，加速锂离子脱嵌动力学过程， 提升首次充放电效率，提升倍率性能。

2020年我国新建5G基站约60万个，生产新能源汽车130余万辆，带来的锂电池需求达90GWh。预计2021年仅在5G基站、新能源电力系统中产生的锂电池需求就将超过112GWh，市场空间达980亿元。铅蓄电池产量饱和，3000亿市场空白亟需填补，高镍三元材料价格低至0.7元/Wh，国内替代空间1417亿元，2020年中国动力电池市场规模1800亿元，预计2025年达5000亿元。

陈然，CEO，数据服务部经理，数学与应用数学本科生，北京市级SRTP项目负责人，节能减排大赛国奖，公开申请专利5项；于欣洋，CTO，材料科学与工程本科生，跟随导师从事锂电池正极材料研究两年有余，北京市级SRTP项目负责人，公开申请专利1项。

对比商用NCM811，包覆改性材料的循环稳定性大幅度增强，大幅度缓解电动汽车里程焦虑问题，直接延长了电池的使用寿命。对比商用NCM811，包覆改性材料长时间使用后，颗粒依旧保持原有形貌，无明显裂纹，从材料角度提高了电池的安全性能，进而辅助提高整车的安全系数。传统的溶胶凝胶法制备Mg-改性材料，极难商业化，本项目通过简单的共沉淀手段达到理想的性能，极易量产。

前期计划1-2年：占据新能源汽车动力电池三元正极材料60%以上市场份额；中期计划3-4年：实行分层定价技术上支持“从原料到材料，从模块到整体”的产品销售路线。健全和完善全国营销网络，增强销售块的联系，逐步实现生产-销售-反馈-研发的营销技术路线和多网络、多节点的营销空间路线。远期计划5-6年：纵深化实现新能源汽车动力电池80%以上的市场份额覆盖。基于可能出现的同业竞争强化领域内合作，着力打造锂电池企业生态圈。