NMC跟其它幾種正極材料的生產(chǎn)過(guò)程相比，有個(gè)很大的不同之處就是其獨(dú)特的前驅(qū)體共沉淀生產(chǎn)工藝。雖然在LCO、LMO和LFP的生產(chǎn)當(dāng)中，采用液相法生產(chǎn)前驅(qū)體越來(lái)越普遍，而且在高端材料生產(chǎn)中更是如此，但對(duì)于大多數(shù)中小企業(yè)而言固相法仍然是這幾種材料的主流工藝。

然而三元材料(也包括NCA和OLO)，則必須采用液相法才能保證元素在原子水平的均勻混合，這是固相法無(wú)法做到的。正是有了這個(gè)獨(dú)特的共沉淀工藝，使得NMC的改性相對(duì)其它幾種正極材料而言更加容易，而且效果也很明顯。

目前國(guó)際主流的NMC前驅(qū)體生產(chǎn)采用的是氫氧化物共沉淀工藝，NaOH作為沉淀劑而氨水是絡(luò)合劑，生產(chǎn)出高密度球形氫氧化物前驅(qū)體。該工藝的優(yōu)點(diǎn)是可以比較容易地控制前驅(qū)體的粒徑、比表面積、形貌和振實(shí)密度，實(shí)際生產(chǎn)中反應(yīng)釜操作也比較容易。但也存在著廢水(含NH3和硫酸鈉)處理的問(wèn)題，這無(wú)疑增加了整體生產(chǎn)成本。


碳酸鹽共沉淀工藝從成本控制的角度而言具有一定優(yōu)勢(shì)，即使不使用絡(luò)合劑該工藝也可以生產(chǎn)出球形度很好的顆粒。碳酸鹽工藝目前最主要的問(wèn)題是工藝穩(wěn)定性較差，產(chǎn)物粒徑不容易控制。碳酸鹽前驅(qū)體雜質(zhì)(Na和S)含量相對(duì)氫氧化物前驅(qū)體較高而影響三元材料的電化學(xué)性能，并且碳酸鹽前驅(qū)體振實(shí)密度比氫氧化物前驅(qū)體要低，這就限制了NMC能量密度的發(fā)揮。

筆者個(gè)人認(rèn)為，從成本控制以及高比表面積三元材料在動(dòng)力電池中的實(shí)際應(yīng)用角度來(lái)考慮，碳酸鹽工藝可以作為主流氫氧化物共沉淀工藝的主要補(bǔ)充，需要引起國(guó)內(nèi)廠家的足夠重視。

目前國(guó)內(nèi)正極材料廠家普遍忽視三元材料前驅(qū)體的生產(chǎn)和研發(fā)，大部分廠家直接外購(gòu)前驅(qū)體進(jìn)行燒結(jié)。筆者這里要強(qiáng)調(diào)的是，前驅(qū)體對(duì)三元材料的生產(chǎn)至關(guān)重要，因?yàn)榍膀?qū)體的品質(zhì)(形貌、粒徑、粒徑分布、比表面積、雜質(zhì)含量、振實(shí)密度等)直接決定了最后燒結(jié)產(chǎn)物的理化指標(biāo)。可以這么說(shuō)，三元材料60%的技術(shù)含量在前驅(qū)體工藝?yán)锩妫鄬?duì)而言燒結(jié)工藝基本已經(jīng)透明了。

所以，無(wú)論是從成本還是產(chǎn)品品質(zhì)控制角度而言，三元廠家必須自產(chǎn)前驅(qū)體。事實(shí)上，國(guó)際上三元材料主流廠商，包括Umicore、Nichia、L&F、TodaKogyo無(wú)一例外的都是自產(chǎn)前驅(qū)體，只有在自身產(chǎn)能不足的情況下才適當(dāng)外購(gòu)。所以，國(guó)內(nèi)正極廠家必須對(duì)前驅(qū)體的研發(fā)和生產(chǎn)引起高度重視。