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最成功的锂离子体系之一是镍锰钴（NMC）的正极组合。与锰酸锂类似，这个体系可以定制用作能量电池或功率电池。例如，中等负载条件下的18650电池中的NMC具有约2,800mAh的容量并且可以提供4A至5A放电电流； 同一类型的NMC在针对特定功率进行优化时，容量仅为2,000mAh，但可提供20A的连续放电电流。硅基负极将达到4000mAh以上，但负载能力降低，循环寿命缩短。添加到石墨中的硅具有缺陷，即负极随着充电和放电而膨胀和收缩，使得电池机械应力大结构不稳定。 NMC的秘密在于镍和锰的结合。与此类似的是食盐，其中主要成分钠和氯化物本身是有毒的，但将它们混合起来作为调味盐和食品保存剂。镍以其高比能量而闻名，但稳定性差；锰尖晶石结构可以实现低内阻但比能量低。两种活性金属优势互补。 NMC是电动工具，电动自行车和其他电动动力系统的首选电池。正极组合通常是三分之一镍，三分之一锰和三分之一钴，也被称为1-1-1。这提供了一种独特的混合物，由于钴含量降低，也降低了原材料成本。另一个成功的组合是NCM，其中含有5份镍，3份钴和2份锰（5-3-2）。也可以使用其他不同量的正极材料组合。 由于钴的高成本，电池制造商从钴系转向镍正极。镍基系统比钴基电池具有更高的能量密度，更低的成本和更长的循环寿命，但是它们的电压略低。新型电解质和添加剂可以使单只电池充电至4.4V以上，从而提高电量。图1展示了NMC的特性。
图1 NMC的蜘蛛图 由于该体系经济性和综合性能表现均比较好，因此NMC混合锂离子电池越来越受到重视。镍，锰和钴三种活性材料可轻松混合，以适应需要频繁循环的汽车和能源存储系统的广泛应用。NMC家族的多样性正在增长。
表6 锂镍锰钴氧化物（NMC）的特性
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