提高三元镍钴锰材料中镍含量可以提高材料的可逆嵌锂容量。但是容易发生阳离子混排现象,随着镍含量的增加材料的镍锂混排越严重,使材料发生不可逆的容量损失。引入钴可以提高材料的电子电导率,减弱离子混排现象,稳定材料层状结构,提升材料的倍率及循环稳定性。合理调节三元材料中的比例得到性能优化的三元材料是锂离子电化领域的研究热点和重点
目前,按照镍钴锰的比例不同,商业化的三元材料产品型号从111三元材料到424、523、622、811三元材料,甚至更高的镍含量。随着镍含量递增,电池能量密度也相应得到了提高。
其中,111型材料由于制备工艺和使用环境较易控制,是目前市场产业化运用*成熟的材料。622产品系列拥有更高的能量密度,随着其生产工艺的日益成熟稳定,622产品已经进入工业化应用阶段。811产品仍需要继续研发,尚未有电池厂家投入大规模商业应用,这是由于镍含量太高,碱性太高,材料制备和使用都存在很大困难。