锂离子电池三元材料:工艺技术及生产应用 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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王伟东，仇卫华，丁倩倩 等 著

图书标签:

• 锂离子电池
• 三元材料
• 材料工艺
• 生产技术
• 新能源
• 电池材料
• 电化学
• 正极材料
• 储能
• 行业应用

出版社： 化学工业出版社

ISBN：9787122230911

版次：1

商品编码：11676875

包装：平装

开本：16开

出版时间：2015-05-01

用纸：胶版纸

页数：410

编辑推荐

　　三元材料还是一个新型行业，近年来规模迅速扩大，工艺装备技术和市场应用日新月异，是一片蓝海。
　　笔者在这个领域躬耕10年，目前是业内翘楚，在我们的争取下，笔者今将10年理论与实践经验汇集出书以飨读者。

内容简介

　　《锂离子电池三元材料：工艺技术及生产应用》是国内第1条自主设计制造的锂电池三元材料生产线、国内三元材料企业十年来专注于三元材料产业化的成果总结。
　　《锂离子电池三元材料：工艺技术及生产应用》将实际经验与合成理论相结合，总结了三元材料制造各个环节的基本原理和工艺特点，并对三元材料的市场前景进行了详细分析。具体内容包括三元材料的特点、三元材料合成理论和研发方向；三元材料相关金属资源；三元材料前驱体制备、成品煅烧和粉体制备；三元材料关键技术指标控制优化；三元材料检测方法；三元材料应用技术、应用领域、市场前景和专利分析。
　　《锂离子电池三元材料—工艺技术及生产应用》既有丰富具体的实践内容，又有相适应的理论分析，是从事新能源汽车、锂离子电池、锂离子电池正极材料以及正极材料相关原材料和矿产资源投资开发、行业研究人员的重要参考书；更是从事正极材料产品研发、设计、生产、销售的技术人员、管理人员、教学人员、分析检测人员、相关研究生和本科生的工具书。

作者简介

　　王伟东博士，深圳市天骄科技开发有限公司总经理。1988年毕业于中南大学获硕士学位。1995年毕业于英国帝国学院，获电化学工程博士学位。在加拿大，新加坡，和新西兰从事多年高能锂离子电源的开发生产工作。在加拿大工作期间开发的锂离子电池技术被加拿大产业界成功应用于生产，1997年获得“加拿大国家研究院新技术产业化奖”。
　　2004年和投资者共同创建深圳市天骄科技开发有限公司。首次自主设计制造了国内首条锂电池三元材料生产线，实现了镍钴锰酸锂系列三元材料的产业化。
　　曾获得国务院颁发的第二届百名华人华侨专业人士“杰出创业奖”、深圳市龙岗区科技创新奖区长奖、2011年被认定为深圳市海外高层次人才。

　　仇卫华，北京科技大学退休教师，现任深圳天骄科技有限公司首席技术专家。1976年12月毕业于北京钢铁学院冶金物理化学专业（现北京科技大学）。1977-1978年在中南大学化学系冶金部物理化学教师进修班学习。毕业后主要从事本科生和研究生的教学工作及科研工作。从事过电镀非晶态合金，沥青基活性碳纤维的制备和应用等科研项目。从1990年开始从事锂电池关键材料的研究和开发工作。1993年在美国宾西法尼亚大学进行了锂离子电池负极材料的合作研究。20多年来研究过锂离子电池正、负极材料和电解质材料。取得一项美国专利，作为第一申请人申请国家发明专利十余项，已授权十项，在国内外核心刊物发表学术论文80余篇，SCI和EI收录40余篇。

　　丁倩倩，深圳市天骄科技开发有限公司研发中心副主任。毕业于中南大学，2007年加入深圳市天骄科技开发有限公司，一直从事三元材料研发、生产相关工作。主持和参与天骄NCM523、NCM701515、NCA等材料的开发，并成功实现产业化；申请国家发明专利6项；发表三元材料相关文章7篇。

精彩书评

　　★三元材料(包括NCA)是应用面很广的锂离子电池正极材料。在动力电池中，日韩厂商已普遍采用三元材料作正极，配以新型负极材料(如硅碳复合材料)，已经能够将电池比能量做到150Wh/Kg左右。由于市场、技术、竞争等多个方面的因素，国内锂电池企业才刚刚开始在动力电池中试用三元材料，电芯性能尚有差距。国内对三元材料及其在电池中的应用早就开展了研究，但工程化和产业化不够。国内电池企业应尽快与研究单位和原材料企业合作，在短期内生产出高能量密度的合格动力电池产品。希望《锂离子电池三元材料》这本书的出版能加速三元材料的产业化进程，从而推动我国动力电池产业的发展。
　　——中国工程院院士，陈立泉
　　
　　★王伟东博士2004年创建中国第1家三元材料企业—深圳市天骄科技开发有限公司，天骄的成长史就是中国三元材料行业的发展简史。电动汽车的快速发展必将带动电池相关产业链再次腾飞。
　　　　——深圳市天骄科技开发有限公司天使投资人松禾资本合伙人，厉伟
　　
　　★三元材料作为高能量密度正极材料，有望成为新能源汽车动力电池的主流正极材料。该专著的出版发行，将对我国三元材料的技术开发和产业化发展起到重要的促进作用！
　　——中国化学与物理电源行业协会秘书长，刘彦龙
　　
　　★我一直是作者的三元材料用户，我相信这本书应该是作者多年来在这个领域耕耘的经验总结，锂电池材料制造和研发的一族应该从本书受益良多。
　　　　——毛焕宇博士
　　
　　★这是国内外首次出版的关于锂离子电池三元材料的专著。作者把自己10年来专注于三元材料产业化的实际经验和合成理论，新工艺新设备，检验方法，资源消耗，应用技术，市场分析和预测相结合，全面阐述了三元材料的技术现状和应用前景，对于电池材料研究及生产有重要的参考作用。
　　　　——北京大学教授，夏定国
　　
　　★天骄科技是众和股份整合资源、布局新能源产业链的核心，王伟东博士出版三元材料著作体现了天骄科技的技术引导与开放共赢。
　　　　——福建众和股份有限公司董事长、总裁，许建成
　　
　　★电动车使我们减少对化石能源的依赖，实现环保的汽车梦。三元材料成功应用于动力电池为我们实现梦想又走出了坚实的一步。
　　　　——北京恒基伟业集团董事长，张征宇博士

目录

1 概述
1.1　锂离子电池工作原理及基本组成 / 001
1.1.1　锂离子电池工作原理 / 001
1.1.2　锂离子电池组成 / 002
1.2　相关术语 / 006
1.2.1　电池的电压 / 006
1.2.2　电池的容量和比容量 / 007
1.2.3　电池的能量和比能量 / 008
1.2.4　电池的功率和比功率 / 009
1.2.5　充放电速率 / 010
1.2.6　放电深度 / 010
1.2.7　库仑效率 / 010
1.2.8　电池内阻 / 010
1.2.9　电池寿命 / 010
参考文献 / 011
2 锂离子电池正极材料简介
2.1　层状正极材料 / 014
2.1.1　LiCoO2正极材料 / 014
2.1.2　LiNiO2正极材料 / 020
2.1.3　层状LiMnO2材料 / 026
2.2　高容量富锂材料 / 028
2.2.1　富锂材料的结构特征 / 029
2.2.2　富锂材料的电化学性能 / 030
2.2.3　富锂材料存在问题及其改性 / 031
2.2.4　富锂材料的研发方向 / 033
2.3　尖晶石锰酸锂 / 035
2.3.1　4V尖晶石锰酸锂 / 035
2.3.2　5V尖晶石镍锰酸锂 / 039
2.4　聚阴离子正极材料 / 043
2.4.1　LiMPO4（M=Fe，Mn）材料 / 043
2.4.2　Li3V2(PO4)3材料 / 048
2.4.3　LiVPO4F材料 / 050
2.4.4　硅酸盐类材料 / 051
参考文献 / 058
3 三元正极材料的性能
3.1　三元正极材料的结构及电化学性能 / 068
3.1.1　三元材料的结构 / 068
3.1.2　三元材料的电化学性能 / 070
3.2　三元材料存在问题及改性 / 076
3.2.1　三元材料存在的问题 / 076
3.2.2　三元材料的改性 / 079
3.3　三元材料研发方向 / 086
3.3.1　高容量三元材料（NCA）的研究 / 087
3.3.2　高功率三元材料的研究 / 090
3.3.3　合成方法的改进 / 091
3.3.4　与三元材料匹配的电解液添加剂的研究 / 093
参考文献 / 095
4 三元材料的应用领域和市场预测
4.1　全球二次电池产能及消耗 / 099
4.2　锂离子电池应用领域及市场分析 / 100
4.3　锂离子电池常见类型 / 101
4.4　三元材料应用和市场预测 / 103
4.4.1　3C数码 / 103
4.4.2　移动电源 / 105
4.4.3　电动工具 / 106
4.4.4　电动自行车 / 108
4.4.5　电动汽车 / 109
4.4.6　通信 / 116
4.4.7　储能 / 118
4.4.8　电子烟 / 120
4.4.9　可穿戴 / 121
4.5　三元材料的应用实例 / 122
4.5.1　倍率型18650圆柱电池 / 122
4.5.2　能量型18650圆柱电池 / 123
4.5.3　10A·h和20A·h动力软包电池 / 124
4.5.4　三元材料电池组在电动汽车上的应用 / 125
4.5.5　三元材料电池组在电动大巴上的应用 / 126
参考文献 / 128
5 三元材料相关金属资源
5.1　全球锂离子电池正极材料对金属资源的消耗 / 129
5.2　金属价格波动对三元材料成本的影响 / 137
5.3　锂资源 / 137
5.3.1　世界及中国锂资源 / 138
5.3.2　碳酸锂、氢氧化锂生产商 / 140
5.3.3　锂的用途及消费 / 143
5.4　镍资源 / 144
5.4.1　世界及中国镍资源 / 144
5.4.2　硫酸镍生产商 / 146
5.4.3　镍的用途与消费 / 147
5.5　钴资源 / 148
5.5.1　世界及中国钴资源 / 149
5.5.2　硫酸钴生产商 / 150
5.5.3　钴的用途及消费 / 151
5.6　锰资源 / 153
5.6.1　世界及中国锰资源 / 153
5.6.2　硫酸锰生产商 / 153
5.6.3　锰的用途及消费 / 154
5.7　金属回收利用 / 154
5.7.1　废旧电池的预处理分选工艺 / 155
5.7.2　有价金属的回收利用工艺 / 156
参考文献 / 159
6 三元材料合成方法
6.1　合成方法概述 / 161
6.1.1　溶胶-凝胶法 / 161
6.1.2　水热与溶剂热合成方法 / 163
6.1.3　微波合成 / 165
6.1.4　低热固相反应 / 167
6.1.5　流变相反应法 / 168
6.1.6　自蔓延燃烧合成 / 169
6.2　共沉淀反应 / 170
6.2.1　基本概念 / 170
6.2.2　工艺参数对M(OH)2（M=Ni，Co，Mn）前驱体的影响 / 173
6.3　高温固相反应 / 177
6.3.1　高温的获得和测量 / 177
6.3.2　高温固相合成反应机理 / 178
6.3.3　高温固相合成反应中的几个问题 / 180
6.3.4　高温固相合成反应应用实例 / 181
参考文献 / 186
7 前驱体制备工艺及设备
7.1　前驱体制备流程图及过程控制 / 189
7.2　主要原材料 / 191
7.2.1　硫酸镍（NiSO4·6H2O） / 191
7.2.2　硫酸钴（CoSO4·7H2O） / 193
7.2.3　硫酸锰（MnSO4·H2O） / 196
7.3　纯水设备 / 197
7.3.1　水中的杂质[9] / 197
7.3.2　前驱体纯水水质要求 / 198
7.3.3　纯水制备 / 199
7.4　氮气 / 200
7.5　前驱体反应工艺 / 202
7.5.1　氨水浓度 / 202
7.5.2　pH值 / 203
7.5.3　不同组分前驱体的反应控制 / 208
7.5.4　反应时间 / 210
7.5.5　反应气氛 / 212
7.5.6　固含量 / 213
7.5.7　反应温度 / 215
7.5.8　流量 / 215
7.5.9　杂质 / 215
7.6　搅拌设备 / 216
7.6.1　材质的选择 / 216
7.6.2　搅拌器选择 / 217
7.6.3　反应釜 / 220
7.7　自动化反应控制 / 220
7.7.1　pH值自动控制 / 220
7.7.2　温度控制 / 223
7.7.3　常用控制件选型 / 225
7.8　过滤洗涤工艺及设备 / 226
7.8.1　成饼过滤原理 / 226
7.8.2　过滤介质 / 227
7.8.3　过滤设备 / 229
7.9　干燥工艺及设备 / 231
7.9.1　干燥工艺 / 231
7.9.2　干燥设备 / 232
7.10　前驱体的各项指标及检测方法 / 236
参考文献 / 237
8 成品制备工艺及设备
8.1　成品制备工艺和过程检验 / 239
8.2　锂源 / 240
8.2.1　碳酸锂 / 241
8.2.2　氢氧化锂 / 243
8.3　锂化工艺及称量设备 / 245
8.3.1　锂化工艺 / 245
8.3.2　称量设备 / 248
8.4　混合工艺及设备 / 249
8.4.1　混合设备分类 / 250
8.4.2　三元材料混合设备的选择 / 250
8.4.3　三元材料常见混合设备 / 251
8.4.4　高速混合机和球磨混合机对比 / 254
8.5　煅烧设备 / 255
8.5.1　辊道窑 / 255
8.5.2　辊道窑和推板窑性能对比 / 260
8.5.3　匣钵 / 262
8.5.4　三元材料匣钵自动装卸料系统简介 / 263
8.6　煅烧工艺 / 266
8.6.1　煅烧温度和时间 / 266
8.6.2　烧失率和煅烧气氛 / 269
8.6.3　匣钵层数和装料量 / 270
8.7　前驱体对煅烧工艺及成品性能的影响 / 272
8.7.1　前驱体的氧化 / 273
8.7.2　粒度分布 / 273
8.7.3　形貌 / 274
8.8　粉碎工艺及设备 / 275
8.8.1　粉碎设备的分类 / 275
8.8.2　常见三元材料粉碎设备 / 275
8.8.3　粉碎工艺 / 279
8.9　分级、筛分和包装 / 282
8.9.1　分级 / 282
8.9.2　筛分 / 282
8.9.3　包装 / 284
8.10　磁选除铁 / 285
8.10.1　磁选除铁设备 / 285
8.10.2　磁选除铁案例 / 286
8.11　成品的各项指标及检测方法 / 287
8.12　三元材料关键指标控制方法 / 289
8.12.1　容量 / 289
8.12.2　倍率 / 289
8.12.3　游离锂 / 291
8.12.4　比表面积 / 292
8.13　成品改性工艺及设备 / 294
8.13.1　水洗 / 294
8.13.2　湿法包膜 / 297
8.13.3　机械融合 / 298
8.13.4　喷雾造粒 / 302
参考文献 / 306
9 三元材料性能的测试方法、原理及设备
9.1　X射线衍射 / 309
9.1.1　基本原理 / 309
9.1.2　XRD分析实例 / 310
9.1.3　主要设备厂家 / 316
9.2　扫描电子显微镜（SEM） / 316
9.2.1　SEM基本工作原理及应用 / 317
9.2.2　SEM应用实例 / 317
9.2.3　主要设备厂家 / 321
9.3　粒度分析 / 321
9.3.1　激光粒度仪 / 322
9.3.2　影响测试结果的因素 / 322
9.4　比表面分析 / 324
9.4.1　比表面仪 / 325
9.4.2　比表面积测试结果的影响因素 / 325
9.5　水分分析 / 327
9.5.1　水分分析仪 / 327
9.5.2　影响三元材料水分分析结果的因素 / 327
9.6　振实密度 / 328
9.7　金属元素含量分析 / 329
9.7.1　原子吸收分光光度计（AAS） / 329
9.7.2　电感耦合等离子体原子发射光谱分析仪（ICP-AES） / 330
9.7.3　化学滴定分析 / 330
9.7.4　ICP-AES对三元材料中镍、钴、锰、锂的分析 / 333
9.7.5　三元材料镍钴锰滴定分析与ICP-AES分析结果比对 / 334
9.8　热分析 / 335
9.8.1　基本原理 / 335
9.8.2　应用实例 / 336
9.9　材料电化学性能测试 / 337
9.9.1　恒电流充放电测试 / 337
9.9.2　循环伏安法 / 337
9.9.3　交流阻抗法 / 339
9.9.4　锂离子电池性能测试设备和方法 / 341
9.9.5　扣式电池制备工艺及设备 / 341
9.9.6　软包电池制备工艺及设备 / 342
9.9.7　圆柱电池制备工艺及设备 / 343
9.9.8　锂离子电池安全性能测试 / 345
参考文献 / 346
10 三元材料使用建议
10.1　首放效率及正负极配比 / 349
10.2　水分控制 / 351
10.3　压实密度 / 352
10.3.1　影响压实密度的因素 / 352
10.3.2　如何提升压实密度 / 353
10.3.3　过压 / 356
10.4　极片掉粉 / 358
10.5　高低温性能 / 358
10.6　三元材料混合使用 / 361
10.6.1　尖晶石锰酸锂和三元材料的混合 / 361
10.6.2　钴酸锂和三元材料的混合 / 364
10.7　三元材料电池安全性能 / 367
10.7.1　电池的热失控 / 367
10.7.2　负极的选择 / 368
10.7.3　电解液的选择 / 369
10.7.4　隔膜的改进 / 370
参考文献 / 371
11 国内外主要三元材料企业
11.1　前驱体生产企业 / 373
11.2　三元材料生产企业 / 374
11.2.1　欧美三元材料企业 / 374
11.2.2　日本三元材料企业 / 375
11.2.3　韩国三元材料企业 / 376
11.2.4　中国三元材料企业 / 377
12 三元材料专利分析
12.1　三元材料NCM专利分析 / 381
12.1.1　专利申请总体状况 / 381
12.1.2　NCM材料的重要专利 / 383
12.1.3　国内外主要企业分析 / 384
12.1.4　小结 / 391
12.2　NCA专利分析 / 392
12.2.1　专利申请总体情况 / 392
12.2.2　NCA材料的重要专利 / 393
12.2.3　国内外主要企业分析 / 394
12.2.4　小结 / 401
附录Ⅰ 三元材料相关化学滴定方法
Ⅰ.1　原料硫酸镍/氯化镍中镍含量的测定 / 403
Ⅰ.2　硫酸钴/氯化钴/钴酸锂中钴含量的测定 / 404
Ⅰ.3　硫酸锰/氯化锰中锰含量的测定 / 404
Ⅰ.4　三元材料中的镍钴锰总含量测定 / 405
附录Ⅱ 软包电池和圆柱电池制作工序
Ⅱ.1　软包电池制作程序 / 407
Ⅱ.2　圆柱电池18650制作程序 / 409

精彩书摘

　　三元系正极材料历经多年在3C数码电池、电动自行车等动力电池体系历练，能量密度不断提高，产品性能不断完善，可以更好地帮助车企达成延长续航里程的目标。近年来美国特斯拉纯电动车成功使用日本松下制造的镍钴铝酸锂（NCA）圆柱电池体系，只是三元材料广泛应用于电动车动力电池的第一步。随着电动汽车产业的迅速发展，三元材料会不断拓展市场份额，有望成为电动汽车动力电池的首选正极材料体系。
　　三元材料的迅速发展在国内外带动了一大批相关产业群。包括相关矿产资源、金属盐类、正极材料生产、电池加工企业、电池后续应用企业。据统计，2013年全球三元材料销售量近5万吨，带动上下游近百亿美元产值。
　　目前国内外还没有专门系统介绍三元材料技术及市场应用方面的书籍。笔者把自己十年来专注于三元材料产业化的实际经验和合成理论、工艺技术、制造装备、检验方法、资源消耗、应用技术、市场分析和预测等相结合，阐述了三元材料的技术现状和应用前景。
　　《锂离子电池三元材料—工艺技术及生产应用》总结了三元材料制造各个环节的基本原理和工艺特点。具体内容包括三元材料的特点、合成理论和研发方向；三元材料相关金属资源；三元材料前驱体制备、成品、煅烧和粉体制备；三元材料关键技术指标控制优化；三元材料检测方法；三元材料应用技术、应用领域、市场前景和专利分析。
　　本书既有丰富具体和全面的实践内容，又有相适应的理论分析，是从事新能源汽车、锂离子电池、锂离子电池正极材料以及正极材料相关原材料和矿产资源投资开发、行业研究人员的重要参考书，更是从事正极材料产品研发、设计、生产、销售的技术人员、管理人员、教学人员、分析检测人员、研究生、本科生的工具书。
　　国内三元材料近年来快速发展的主要问题是研发投入、技术、工艺和装备水平与国外差距较大；在产品性能不能满足电动汽车动力电池要求的同时低端产品却产能过剩。笔者希望通过总结十年来国内三元材料行业的技术实践，推动三元材料行业产业升级。
　　全书由王伟东策划、构思和组织编写。本书编写人员有国内三元材料制造技术专家、学者和多年从事三元材料研发的高级工程师。深圳市天骄科技开发有限公司研究院的研发人员参与了资料收集和整理工作。具体各章节内容及编写人员是，第1～3章、第6章由仇卫华编写；第4章由王伟东编写；第5～第7章由丁倩倩编写；第8章由王海涛、丁倩倩编写；第9章由仇卫华、丁倩倩、张芳编写；第10章由丁倩倩、仇卫华、王伟东编写；第11章由张芳编写；第12章由余碧涛编写。
　　尹春鹏绘制了工艺流程图和设备结构图，提供了部分前驱体反应设备、干燥设备和自动控制的编写资料。关豪元为成品制备工艺、三元材料关键指标控制，金属资源回收提供了资料和数据。张祥为电池制作工艺和电池检测部分提供了资料。杨凯为前驱体制备工艺提供了部分数据和资料。段小刚为三元材料合成理论和三元材料混合使用提供了部分数据和资料。钟毅为成品制备设备提供了部分资料。张芳为本书做了大量的资料整理工作。
　　感谢李建刚、陈光森、王庆生多年来对天骄科技三元材料研发、应用等方面给予的支持和帮助。
　　三元材料制造还是一个新型行业，近年来规模迅速扩大，工艺装备技术和市场应用日新月异，本书很多资料收集还不够完善，对于实际生产的经验总结不够全面，书中不足之处，敬请有关专家与广大读者批评指正。
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前言/序言

固态电池：下一代储能技术的突破与挑战 内容简介 本书深入剖析了固态电池，作为锂离子电池的潜在替代品，在材料科学、电化学工程以及规模化生产方面所面临的关键技术瓶颈与前沿研究进展。全书聚焦于固态电解质的开发、界面阻抗的克服以及电池系统的整体能量密度与循环稳定性提升等核心议题。 第一部分：固态电解质的材料学基础 固态电池的核心在于取代传统液态电解液的固态电解质。本部分详细阐述了当前主流的三大类固态电解质体系的化学结构、离子导电机制及其性能评价标准。 1.1 硫化物固态电解质的研究前沿 硫化物体系（如 $ ext{Li}_{10} ext{Ge} ext{P}_2 ext{S}_{12}$ (LGPS)、$ ext{Li}_6 ext{PS}_5 ext{Cl}$ (LPSCl) 等）因其极高的室温离子电导率（可媲美甚至超越液态电解质）而备受关注。 结构与导电性： 深入探讨了 $ ext{Argyrodite}$ 结构和 $ ext{Thio}$-$ ext{LISICON}$ 结构的晶体学特性，分析了锂离子在晶格缺陷点处的跳跃机制，并引入了对电导率影响最大的因素——晶界电阻。 界面兼容性挑战： 重点讨论了硫化物与金属锂负极以及高电压正极材料接触时发生的副反应。分析了 $ ext{Li}_2 ext{S}$ 析出、电解质分解以及由此引发的界面阻抗急剧升高的物理化学根源，并介绍了通过表面涂层或梯度界面设计来缓解这些问题的最新策略。 湿法/干法制备工艺： 对比了使用机械球磨、行星式搅拌、冷等静压（C-HIP）或热等静压（H-HIP）技术制备高密度、低孔隙率硫化物电解质膜的工艺窗口和设备要求。 1.2 氧化物固态电解质的稳定性和机械性能 氧化物体系（如 $ ext{Li}_{7} ext{La}_{3} ext{Zr}_{2} ext{O}_{12}$ (LLZO) Garnet 结构、NASICON 型磷酸盐等）以其优异的化学稳定性和热稳定性著称。 LLZO 的晶界控制： 详述了 $ ext{Ta}$、$ ext{Nb}$ 等元素掺杂对 LLZO 晶体结构稳定性和离子迁移率的影响。特别关注如何通过优化烧结温度和气氛（例如在氧气或惰性气体中）来抑制 $ ext{Li}_2 ext{CO}_3$ 等杂相的生成，从而降低晶界阻抗。 电化学窗口的拓宽： 分析了 LLZO 在高电压正极材料（如镍酸锂基材料）下的氧化稳定性极限，以及为提高其与正极材料的接触面积而采用的复合电解质策略。 机械强度与致密化： 阐述了氧化物固态电解质的高杨氏模量带来的加工难题。探讨了使用增塑剂辅助烧结、原位生长或薄膜沉积技术（如脉冲激光沉积 $ ext{PLD}$）制备高密度、无孔隙薄膜的工艺可行性。 1.3 聚合物和复合固态电解质的柔性和界面优化 本节侧重于具有本征柔性的聚合物电解质以及结合了无机填料的复合体系。 凝胶聚合物电解质（GPEs）： 详细分析了基于聚环氧乙烷 ($ ext{PEO}$) 的体系，讨论了温度依赖性（$ ext{PEO}$ 玻璃化转变温度 $ ext{Tg}$ 的影响），以及通过引入 $ ext{Li}$ 盐（如 $ ext{LiTFSI}$）和增塑剂来提高离子传输数的化学原理。 无机/聚合物复合体系： 重点研究了如何利用纳米级无机填料（如 $ ext{SiO}_2$、$ ext{Al}_2 ext{O}_3$ 或 $ ext{LLZO}$ 纳米颗粒）来破坏 $ ext{PEO}$ 的结晶区域，增加非晶相含量，从而在保持柔性的同时提升离子导电率。 界面工程： 探讨了聚合物体系中锂枝晶穿透问题的解决之道，包括通过交联网络来增强机械支撑力，以及开发具有“自修复”特性的界面层。 第二部分：全固态电池的系统集成与工程化挑战 固态电池的性能不仅取决于电解质，更依赖于正负极材料的选择和电芯结构的工程设计。 2.1 固态电池的负极选择：金属锂的重塑 金属锂作为理论上能量密度最高的负极材料，在固态电池中仍面临挑战。 枝晶生长机制的抑制： 阐述了在固态电解质下，金属锂枝晶的形核与生长如何受到电场分布、电化学极化和界面应力的共同影响。 界面管理技术： 详细介绍了使用高熵合金、梯度界面材料或界面反应层（如 $ ext{ALD}$ 氧化铝薄层）来均匀化电流密度，从而实现稳定、高效率锂沉积/剥离的策略。 无负极设计思路： 讨论了通过优化正极的负载量和电解质厚度，实现“欠锂化”或“过锂化”电池设计，以避免使用易产生枝晶的裸露金属锂界面。 2.2 正极材料的电压稳定性和体积变化管理 高能量密度要求使用高电压、高容量正极材料，这与固态电解质的兼容性提出了更高要求。 高镍 $ ext{NMC}$ 和富锂锰基材料的适用性： 分析了这些材料在工作电压超过 $4.5 ext{V}$ 时对硫化物和氧化物电解质的腐蚀机制。 体积膨胀的吸收： 讨论了如何通过构建具有高孔隙率的梯度正极结构，例如使用多孔骨架或泡沫镍基体，来有效缓冲高容量正极材料在充放电循环过程中产生的 $sim 10%-20%$ 的体积变化，防止电极与电解质之间因脱层导致的接触失效。 2.3 电芯制造工艺：叠片、卷绕与压力管理 固态电池的制造工艺必须解决传统液态电池不需要的机械应力控制问题。 叠片与层压技术： 阐述了固态电解质膜（无论是陶瓷膜还是聚合物膜）在堆叠过程中的缺陷敏感性。对比了干法叠片和湿法预处理叠片的工艺差异，以及对模具精度和对齐度的要求。 全固态电池的压力需求： 解释了为什么固态电池通常需要在运行过程中施加持续的外部压力（例如 $100 ext{MPa}$ 以上）来维持低界面阻抗。分析了压力对不同电解质体系（刚性氧化物 vs. 柔性聚合物）的影响机制，并探讨了开发自支撑型高导电电解质以减少外部加压需求的研究方向。 封装与热管理： 鉴于固态电池对热失控的敏感性（特别是硫化物体系），本节最后讨论了采用高热导率封装材料和精确温度控制系统，以确保电池在宽泛温度范围内实现最优性能和长期安全性的设计方案。 本书旨在为从事新型储能材料研发、电池系统集成以及新能源汽车和电网储能应用的工程师和科研人员提供一套系统、深入的技术参考。

评分☆☆☆☆☆

我花了大量时间研究书中关于“生产应用”部分的章节，本以为能找到大量实际工厂的案例研究或者具体的故障排除指南。结果发现，这部分内容更像是一个高层级的综述，描述了当前三元材料生产线上常见的几类自动化设备和质量控制流程，但对于如何应对大规模量产中遇到的具体挑战，比如如何解决批次间一致性波动、如何进行高通量筛选测试等，并没有给出太多建设性的、可立即实施的解决方案。书中提到了一些先进的在线监测技术，比如拉曼光谱实时分析，但讲解的深度停留在“是什么”和“为什么有用”的层面，而对于“如何配置最佳的监测点位和算法”这类工程实践问题则避而不谈。我希望读到的是那些在实际车间里摸爬滚打出来的、关于如何将实验室成果转化为稳定量产的“野路子”或者宝贵经验，但这本书更像是一本优秀的教科书，知识结构完整，但实战经验的“泥土味”不够浓厚。

评分☆☆☆☆☆

这本书的标题《锂离子电池三元材料:工艺技术及生产应用》听起来就充满了技术深度，但我翻阅了它之后，发现它更侧重于宏观的行业发展和未来趋势分析，而不是我期待的那种深入到材料化学反应机理和具体制程参数的硬核技术手册。例如，书中花了很大篇幅去探讨全球电动汽车市场的爆发如何驱动了三元材料的需求激增，分析了不同国家在供应链布局上的策略差异，甚至还涉及了一些关于可持续回收和环境影响的政策解读。这部分内容对于想了解市场动态的投资者或政策制定者来说无疑是极有价值的，它提供了一个非常清晰的产业地图。然而，对于像我这样，希望搞清楚如何通过优化烧结温度来精确控制正极粉体形貌，从而提升首次充放电效率的工程师来说，这些内容显得有些“高屋建瓴”，缺乏操作层面的细致指导。我期待的是图表化的数据、具体的工艺参数范围，以及不同工艺路线的优缺点对比，但书中更多的是对未来发展方向的定性描述，使得技术细节的探讨略显单薄。

评分☆☆☆☆☆

从排版和阅读体验的角度来说，这本书的专业性毋庸置疑，但其内容呈现方式更偏向于学术专著而非面向应用工程师的工具书。书中包含了大量的化学方程式和材料结构示意图，这对于理解基础原理是极好的。不过，我注意到，书中对不同代际三元材料的性能参数对比，比如从NCM523到NCM811的演进过程中，关键指标如循环寿命、倍率性能的提升幅度，大多是以文字描述而非直观的对比图表来展现的。如果能提供更清晰、更集中的数据表格，将不同配比、不同改性方法对电化学性能影响的量化结果集中展示，阅读和查阅资料的效率将会大大提高。现在的阅读体验更像是跟随作者的思绪在知识点间穿梭，而不是手中拿着一本可以随时翻阅、快速定位关键数据的参考资料。

评分☆☆☆☆☆

这本书的结构安排上，对于“工艺技术”的阐述方式也令我感到一丝困惑。它试图将镍钴锰（NCM）和镍钴铝（NCA）的制备流程放在一起对比，从前驱体制备到最终的煅烧过程，框架是完整的。但奇怪的是，它在介绍前驱体制备时，对共沉淀法进行了详尽的描述，甚至给出了详细的pH值控制曲线图。然而，在讨论到后续的固相合成与锂化过程时，突然笔锋一转，开始大量引用文献中关于高熵氧化物稳定性的理论讨论，这使得前后两部分的衔接显得有些跳跃。我感觉作者在不同技术点上的投入精力非常不均衡，对前期的化学步骤非常执着，但对于后续影响材料性能最关键的高温热处理阶段的探讨，却显得有些草草收场，尤其缺少对气氛保护和升温速率曲线对晶粒团聚影响的深入分析，这对于追求高能量密度电池的开发者来说，无疑是主要的遗憾点。

评分☆☆☆☆☆

最让我感到意外的是，书中对于“未来材料体系”的展望部分，似乎过于集中于高镍化这一单一方向。虽然高镍是当前的主流趋势，但对于如何解决高镍材料带来的热失控风险，以及替代性方案如钠离子电池正极材料（虽然严格来说不是锂电三元，但同属电池材料范畴）的简要对比，都没有得到充分的关注。我本希望这本书能提供一个更广阔的视野，探讨一下如何通过表面包覆技术、或者引入结构导向剂来解决高镍材料在实际应用中遇到的界面不稳定性问题，这部分内容在实际的电池设计中至关重要。然而，书中对于这些前沿的、可能颠覆现有工艺的“边际技术”探讨得比较保守，似乎更倾向于巩固和总结现有的、成熟的三元材料体系，这让追求突破性创新的读者略感意犹未尽。

评分☆☆☆☆☆

是正品，买过几次了，用研发很有用，价格比书店里便宜，

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在这行业里工作，看着挺实用...

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这本书还可以

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内容不错，有空好好看一下。

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经典之作，贵东最无品的是，经常在打折扣优惠时把它下架。结束活动再上架。

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书是好书，发货员估计就不咋有责任心了！一个快递袋子直接套着书，到的时候拆开一看，书面有破损！扣2星…

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书籍的纸张质量非常好，内容也不错，值得一看！

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有点贵，不过质量挺好，没有太多有用的东西

评分☆☆☆☆☆

三元材料，好材料！