锂离子电池的主要部件有正极、负极、电解液、隔膜等，锂离子能量的储存和释放是通过电极材料的氧化还原反应来实现的。正极活性材料是锂离子电池最关键的核心材料。

在锂离子电池正极材料的研究中，美国学者“锂电池之父”GOODENOUGH教授做出了巨大贡献：1980年英国牛津大学就职典礼期间，发现锂氧化钴（LiCoO2，简称LCO）可用作锂电池的正极。次年，他在LCO专利中提到了镍酸锂（LiNiO2，又称LNO）作为正极材料的可行性； 1983年，首次尝试采用锰酸锂（LiMn2O4，简称LMO）作为锂离子电池正极材料； 1997年，他开发出橄榄石结构正极材料——LiFePO4（LFP）。此外，为了解决镍酸锂性能不稳定的问题，加拿大DAHN教授和日本肖岩教授进行了大量的掺杂改性研究。 1997年，日本户田公司率先申请了最早的镍钴铝酸锂（LiNi1）。 -x-yCoxAlyO2，简称NCA）专利； 1999年，新加坡大学的刘兆林和于爱水在镍钴酸锂的基础上引入了Mn改性。第一个镍钴锰酸盐（LiNi1-x-yCoxMnyO2，即三元超材料，NCM）。

经过近三十年的快速发展，基于上述科学家的研究成果，钴酸锂、锰酸锂、镍钴酸锂（LiNi1-xCoxO2，又称NC）、镍钴锰酸锂、镍钴铝酸锂、正极材料磷酸铁锂等材料已实现产业化，并拓展至多个领域。随着新能源汽车对高能量密度正极材料的需求，锂镍钴锰三元材料成为最主要、用量最大的正极材料（图1）。近20年来，国产正极材料走出国门，部分产品处于世界领先地位。涌现出当胜科技、天津巴莫、湖南瑞祥、梦果丽等一批先进电池材料企业。

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锂电池正极材料产品标准技术规范

2.1 锂离子电池对正极材料的要求

正极是电池的核心部件，其优劣直接影响电池性能。一般来说，对正极活性物质有以下要求：

·允许大量Li+嵌入和释放（较大的比容量）；

·具有高氧化还原电位（高电压）；

·嵌入可逆性好，结构变化小（循环寿命长）；

·高锂离子扩散系数和电子传导性（低温、倍率特性好）；

·化学/热稳定性高，与电解液相容性好（安全性好）；

·资源丰富、环保、廉价（低成本、环保）。

一般来说，正极材料的关键性能指标有：化学成分、晶体结构、粒度分布、振实密度、比表面积、pH值、首次放电比容量、首次充放电效率、循环寿命等。

2.2 正极材料主要元素含量

锂离子电池的正极材料均为含锂氧化物。一般来说，锂含量越高，容量越高。例如，锰酸锂的Li含量仅为4.2%，而钴酸锂和镍酸锂则达到7.1%左右，富锂锰基可高达10%左右。如果材料成分固定，主要元素含量应以实际测试平均值加公差的形式给出，以达到相应的电化学活性并保持批次间的稳定性。锂离子电池的正极材料均为含锂氧化物。一般来说，锂含量越高，容量越高。例如，锰酸锂的锂含量仅为4.2%，而钴酸锂和镍酸锂则达到7.1%左右，富锂锰基的锂含量高达10%左右。如果材料成分固定，主要元素含量应以实际测试平均值加公差的形式给出，以达到相应的电化学活性并保持批次间的稳定性。

2.3 正极材料的晶体结构

锂离子电池正极材料的晶体结构主要分为三类：α-NaFeO2层状型、橄榄石型、尖晶石型。正极材料中，LiCoO2纯相比较容易制备，产品具有α-NaFeO2层状结构，对应功率衍射标准联合委员会（JCPDS）颁发的50-0653#卡； LiMn2O4纯相较易获得，产品具有尖晶石立方结构，对应JCPDS 5-0782#卡； LiFePO4 具有 Fe +2 价....