三元材料鋰離子電池存在的問題

與電解液的匹配，在電解質和正極材料的界面處的反應和電荷傳輸會影響鋰離子電池的性能，活性材料的腐蝕和電解液的分解將嚴重影響電荷在電極/電解液界面的傳輸。

表面反應不均勻，來自韓國科學技術研究院的研究發現，NCA在充電過程中結構會發生變化，粒子表面的Li更容易脫出，造成表面的晶體和粒子結構變得不均勻，這種變化會使材料發生快速的容量衰減和阻抗上升。

三元材料的研發方向，來自武漢大學的艾新平教授對下一代動力鋰電池做出了預測，提到以NCM、NCA為正極，石墨類碳為負極的電池體系達到150～170Wh／kg的近期目標無難度，但安全性是制約三元鋰離子電池其裝車應用的重要障礙。

未來的發展中，四個方向值得發掘：更高容量三元鋰離子電池材料；更高功率的三元材料；合成方法的改進；與三元材料匹配的電解液添加劑的研究。

目前基于安全性，商用車仍然較多使用磷酸鐵鋰，而乘用車逐步切換到三元鋰鋰離子電池路線。目前能量密度是最大的瓶頸，而三元鋰路線的熱穩定性短板則可以通過配套使用效率較高的熱管理系統加以彌補。故而使得三元鋰離子電池路線有望逐步成為后期技術主流路線。