三元材料存在的問題

1、由于陽離子混排效應以及材料表面微結構在首次充電過程中的變化，造成NMC的首次充放電效率不高，首效一般都小于90%；三元材料電芯產氣較嚴重安全性比較突出，高溫存儲和循環性還有待提高；

2、三元材料是一次顆粒團聚而成的二次球形顆粒，由于二次顆粒在較高壓實下會破碎，從而限制了三元材料電極的壓實，這也就限制了電芯能量密度的進一步提升；鋰離子擴散系數和電子電導率低，使得材料的倍率性能不是很理想。

3、Ni含量新增帶來的影響

通過新增三元材料中Ni的含量，可以提高電池的容量。然而，循環性、熱穩定性卻隨之變差。當Ni含量新增時，會在氧化還原過程中伴隨相變的發生，造成容量的衰減。Ni含量新增還降低了熱分解溫度，使放熱量新增，造成材料熱穩定性變差。

4、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。

5、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。