王偉東和仇衛華和丁倩倩編著的《鋰離子電池三
元材料——工藝技術及生產應用》是國內第一條自主
設計制造的鋰電池三元材料生產線、國內首家三元材
料企業十年來專注於三元材料產業化的成果總結。
本書將實際經驗與合成理論相結合，總結了三元
材料制造各個環節的基本原理和工藝特點，並對三元
材料的市場前景進行了詳細分析。具體內容包括三元
材料的特點、三元材料合成理論和研發方向；三元材
料相關金屬資源；三元材料前驅體制備、成品煆燒和
粉體制備；三元材料關鍵技術指標控制優化；三元材
料檢測方法；三元材料應用技術、應用領域、市場前
景和專利分析。
《鋰離子電池三元材料——工藝技術及生產應用
》既有豐富具體的實踐內容，又有相適應的理論分析
，是從事新能源汽車、鋰離子電池、鋰離子電池正極
材料以及正極材料相關原材料和礦產資源投資開發、
行業研究人員的重要參考書；更是從事正極材料產品
研發、設計、生產、銷售的技術人員、管理人員、教
學人員、分析檢測人員、相關研究生和本科生的工具
書。

1 概述
1.1　鋰離子電池工作原理及基本組成
1.1.1　鋰離子電池工作原理
1.1.2　鋰離子電池組成
1.2　相關術語
1.2.1　電池的電壓
1.2.2　電池的容量和比容量
1.2.3　電池的能量和比能量
1.2.4　電池的功率和比功率
1.2.5　充放電速率
1.2.6　放電深度
1.2.7　庫侖效率
1.2.8　電池內阻
1.2.9　電池壽命
參考文獻
2 鋰離子電池正極材料簡介
2.1　層狀正極材料
2.1.1　LiCoO2正極材料
2.1.2　LiNiO2正極材料
2.1.3　層狀LiMnO2材料
2.2　高容量富鋰材料
2.2.1　富鋰材料的結構特征
2.2.2　富鋰材料的電化學性能
2.2.3　富鋰材料存在問題及其改性
2.2.4　富鋰材料的研發方向
2.3　尖晶石錳酸鋰
2.3.1　4V尖晶石錳酸鋰
2.3.2　5V尖晶石鎳錳酸鋰
2.4　聚陰離子正極材料
2.4.1　LiMPO4（M=Fe，Mn）材料
2.4.2　Li3V2(PO4)3材料
2.4.3　LiVPO4F材料
2.4.4　硅酸鹽類材料
參考文獻
3 三元正極材料的性能
3.1　三元正極材料的結構及電化學性能
3.1.1　三元材料的結構
3.1.2　三元材料的電化學性能
3.2　三元材料存在問題及改性
3.2.1　三元材料存在的問題
3.2.2　三元材料的改性
3.3　三元材料研發方向
3.3.1　高容量三元材料（NCA）的研究
3.3.2　高功率三元材料的研究
3.3.3　合成方法的改進
3.3.4　與三元材料匹配的電解液添加劑的研究
參考文獻
4 三元材料的應用領域和市場預測
4.1　**二次電池產能及消耗
4.2　鋰離子電池應用領域及市場分析
4.3　鋰離子電池常見類型
4.4　三元材料應用和市場預測
4.4.1　3C數碼
4.4.2　移動電源
4.4.3　電動工具
4.4.4　電動自行車
4.4.5　電動汽車
4.4.6　通信
4.4.7　儲能
4.4.8　電子煙
4.4.9　可穿戴
4.5　三元材料的應用實例
4.5.1　倍率型18650圓柱電池
4.5.2　能量型18650圓柱電池
4.5.3　10A·h和20A·h動力軟包電池
4.5.4　三元材料電池組在電動汽車上的應用
4.5.5　三元材料電池組在電動大巴上的應用
參考文獻
5 三元材料相關金屬資源
5.1　**鋰離子電池正極材料對金屬資源的消耗
5.2　金屬價格波動對三元材料成本的影響
5.3　鋰資源
5.3.1　世界及中國鋰資源
5.3.2　碳酸鋰、氫氧化鋰生產商
5.3.3　鋰的用途及消費
5.4　鎳資源
5.4.1　世界及中國鎳資源
5.4.2　硫酸鎳生產商
5.4.3　鎳的用途與消費
5.5　鈷資源
5.5.1　世界及中國鈷資源
5.5.2　硫酸鈷生產商
5.5.3　鈷的用途及消費
5.6　錳資源
5.6.1　世界及中國錳資源
5.6.2　硫酸錳生產商
5.6.3　錳的用途及消費
5.7　金屬回收利用
5.7.1　廢舊電池的預處理分選工藝
5.7.2　有價金屬的回收利用工藝
參考文獻
6 三元材料合成方法
6.1　合成方法概述
6.1.1　溶膠-凝膠法
6.1.2　水熱與溶劑熱合成方法
6.1.3　微波合成
6.1.4　低熱固相反應
6.1.5　流變相反應法
6.1.6　自蔓延燃燒合成
6.2　共沉澱反應
6.2.1　基本概念
6.2.2　工藝參數對M(OH)2（M=Ni，Co，Mn）前驅體的影響
6.3　高溫固相反應
6.3.1　高溫的獲得和測量
6.3.2　高溫固相合成反應機理
6.3.3　高溫固相合成反應中的幾個問題
6.3.4　高溫固相合成反應應用實例
參考文獻
7 前驅體制備工藝及設備
7.1　前驅體制備流程圖及過程控制
7.2　主要原材料
7.2.1　硫酸鎳（NiSO4·6H2O）
7.2.2　硫酸鈷（CoSO4·7H2O）
7.2.3　硫酸錳（MnSO4·H2O）
7.3　純水設備
7.3.1　水中的雜質
7.3.2　前驅體純水水質要求
7.3.3　純水制備
7.4　氮氣
7.5　前驅體反應工藝
7.5.1　氨水濃度
7.5.2　pH值
7.5.3　不同組分前驅體的反應控制
7.5.4　反應時間
7.5.5　反應氣氛
7.5.6　固含量
7.5.7　反應溫度
7.5.8　流量
7.5.9　雜質
7.6　攪拌設備
7.6.1　材質的選擇
7.6.2　攪拌器選擇
7.6.3　反應釜
7.7　自動化反應控制
7.7.1　pH值自動控制
7.7.2　溫度控制
7.7.3　常用控制件選型
7.8　過濾洗滌工藝及設備
7.8.1　成餅過濾原理
7.8.2　過濾介質
7.8.3　過濾設備
7.9　干燥工藝及設備
7.9.1　干燥工藝
7.9.2　干燥設備
7.10　前驅體的各項指標及檢測方法
參考文獻
8 成品制備工藝及設備
8.1　成品制備工藝和過程檢驗
8.2　鋰源
8.2.1　碳酸鋰
8.2.2　氫氧化鋰
8.3　鋰化工藝及稱量設備
8.3.1　鋰化工藝
8.3.2　稱量設備
8.4　混合工藝及設備
8.4.1　混合設備分類
8.4.2　三元材料混合設備的選擇
8.4.3　三元材料常見混合設備
8.4.4　高速混合機和球磨混合機對比
8.5　煆燒設備
8.5.1　輥道窯
8.5.2　輥道窯和推板窯性能對比
8.5.3　匣缽
8.5.4　三元材料匣缽自動裝卸料繫統簡介
8.6　煆燒工藝
8.6.1　煆燒溫度和時間
8.6.2　燒失率和煆燒氣氛
8.6.3　匣缽層數和裝料量
8.7　前驅體對煆燒工藝及成品性能的影響
8.7.1　前驅體的氧化
8.7.2　粒度分布
8.7.3　形貌
8.8　粉碎工藝及設備
8.8.1　粉碎設備的分類
8.8.2　常見三元材料粉碎設備
8.8.3　粉碎工藝
8.9　分級、篩分和包裝
8.9.1　分級
8.9.2　篩分
8.9.3　包裝
8.10　磁選除鐵
8.10.1　磁選除鐵設備
8.10.2　磁選除鐵案例
8.11　成品的各項指標及檢測方法
8.12　三元材料關鍵指標控制方法
8.12.1　容量
8.12.2　倍率
8.12.3　遊離鋰
8.12.4　比表面積
8.13　成品改性工藝及設備
8.13.1　水洗
8.13.2　濕法包膜
8.13.3　機械融合
8.13.4　噴霧造粒
參考文獻
9 三元材料性能的測試方法、原理及設備
9.1　X射線衍射
9.1.1　基本原理
9.1.2　XRD分析實例
9.1.3　主要設備廠家
9.2　掃描電子顯微鏡（SEM）
9.2.1　SEM基本工作原理及應用
9.2.2　SEM應用實例
9.2.3　主要設備廠家
9.3　粒度分析
9.3.1　激光粒度儀
9.3.2　影響測試結果的因素
9.4　比表面分析
9.4.1　比表面儀
9.4.2　比表面積測試結果的影響因素
9.5　水分分析
9.5.1　水分分析儀
9.5.2　影響三元材料水分分析結果的因素
9.6　振實密度
9.7　金屬元素含量分析
9.7.1　原子吸收分光光度計（AAS）
9.7.2　電感耦合等離子體原子發射光譜分析儀（ICP-AES）
9.7.3　化學滴定分析
9.7.4　ICP-AES對三元材料中鎳、鈷、錳、鋰的分析
9.7.5　三元材料鎳鈷錳滴定分析與ICP-AES分析結果比對
9.8　熱分析
9.8.1　基本原理
9.8.2　應用實例
9.9　材料電化學性能測試
9.9.1　恆電流充放電測試
9.9.2　循環伏安法
9.9.3　交流阻抗法
9.9.4　鋰離子電池性能測試設備和方法
9.9.5　扣式電池制備工藝及設備
9.9.6　軟包電池制備工藝及設備
9.9.7　圓柱電池制備工藝及設備
9.9.8　鋰離子電池安全性能測試
參考文獻
10 三元材料使用建議
10.1　首放效率及正負極配比
10.2　水分控制
10.3　壓實密度
10.3.1　影響壓實密度的因素
10.3.2　如何提升壓實密度
10.3.3　過壓
10.4　極片掉粉
10.5　高低溫性能
10.6　三元材料混合使用
10.6.1　尖晶石錳酸鋰和三元材料的混合
10.6.2　鈷酸鋰和三元材料的混合
10.7　三元材料電池安全性能
10.7.1　電池的熱失控
10.7.2　負極的選擇
10.7.3　電解液的選擇
10.7.4　隔膜的改進
參考文獻
11 **外主要三元材料企業
11.1　前驅體生產企業
11.2　三元材料生產企業
11.2.1　歐美三元材料企業
11.2.2　日本三元材料企業
11.2.3　韓國三元材料企業
11.2.4　中國三元材料企業
12 三元材料專利分析
12.1　三元材料NCM專利分析
12.1.1　專利申請總體狀況
12.1.2　NCM材料的重要專利
12.1.3　**外主要企業分析
12.1.4　小結
12.2　NCA專利分析
12.2.1　專利申請總體情況
12.2.2　NCA材料的重要專利
12.2.3　**外主要企業分析
12.2.4　小結
附錄Ⅰ 三元材料相關化學滴定方法
Ⅰ.1　原料硫酸鎳/氯化鎳中鎳含量的測定
Ⅰ.2　硫酸鈷/氯化鈷/鈷酸鋰中鈷含量的測定
Ⅰ.3　硫酸錳/氯化錳中錳含量的測定
Ⅰ.4　三元材料中的鎳鈷錳總含量測定
附錄Ⅱ 軟包電池和圓柱電池制作工序
Ⅱ.1　軟包電池制作程序
Ⅱ.2　圓柱電池18650制作程序