有時，人們?yōu)榱藶榱藵M足不同市場的需求，利用性能互補的兩種（或者以上）正極材料進行物理混合后使用，在強化單一組分材料優(yōu)點的同時彌補其缺點。因為是物理機械混合，工藝簡單使得混合正極材料成本較低。例如，將價格低廉、倍率性能和安全性能優(yōu)異的尖晶石錳酸鋰和價格較高但倍率性能和安全性能略差的三元材料混合，可以制備出價格適中、倍率性能不錯的電池。

尖晶石錳酸鋰和三元材料的混合

三元材料中混入尖晶石錳酸鋰，不僅可以降低材料成本，還能提高正極材料的倍率性能和改善安全性能。

J.R.Dahn小組研究了尖晶石錳酸鋰和NCM111混合使用的情況，LiMn2O4和NCM111的混合比例（質(zhì)量百分比）分別為：100％:0;75％:25％；50％:50％；25％:75％；0:100％?；旌喜牧显诓煌瑴囟认碌难h(huán)性能如圖2（a）所示。

 

在高溫下LiMn2O4的衰減很快。為了區(qū)分出各種材料的衰減情況，容量歸一化處理，可以看出，混合正極材料中LiMn2O4的含量越高，電池衰減越快。隨著溫度的升高，電池的衰減速度也越快。但是混合正極的衰減速率并不是LiMn2O4和NCM111兩種材料單獨衰減速率的簡單加和，（b）還用100％的LiMn2O4電池的衰減速度和100％NCM111電池的衰減速度計算出LiMn2O4:NCM111為50％:50％的混合正極的衰減速度，發(fā)現(xiàn)實際測試結(jié)果比計算出的結(jié)果要好。J.R.Dahn小組研究后發(fā)現(xiàn)，這種現(xiàn)象產(chǎn)生原因是三元材料的加入，抑制了LiMn2O4中Mn的溶解，而Mn溶解是LiMn2O4容量衰減和庫侖效率降低的主要原因，降低Mn離子的溶解可以阻止材料因顆粒表面Li富集而造成的容量衰減。

Albertus等將NCA和LiMn2O4按質(zhì)量比1:1混合，對比了混合材料與單個材料在不同倍率下電壓平臺，混合正極材料在高倍率（如5C）擁有比NCA更高的電壓平臺，倍率性能更優(yōu)。

德國的Hai Yen Tran等研究了尖晶石錳酸鋰和NCA混合的正極材料性能。LiMn2O4和NCA的混合比例分別為66.7％: 33.3％,50％:50％,33.3％: 66.7％,0:100％。研究結(jié)果表明：①比例合適時，混合材料的振實密度提高，②混合材料具有較好的倍率性能，③混合材料的安全性能優(yōu)于純NCA，④混合材料的Mn溶解大大減低，

H.Kitao等用LiNi0.4Mn0.3Co0.3O2和LiMn2O4的混合正極做成18650電池，測試電池在45℃下保存30天的容量恢復(fù)，發(fā)現(xiàn)混合正極的存儲性能大為提高，所示混合正極的比例為LiMn2O4:LiNi0.4Mn0.3Co0.3O2=40％:60％。

鈷酸鋰和三元材料的混合

鈷酸鋰和三元材料的混合在業(yè)內(nèi)被廣泛采用，和鈷酸鋰相比，三元材料價格低廉，循環(huán)性能優(yōu)異，容量較高，但材料加工性能、壓實密度、電壓平臺等略低于鈷酸鋰，將兩者按一定比例混合，不僅可以改進鈷酸鋰（LiCoO2）的耐過充性能，而且可以改善三元材料（NCM和NCA）的倍率性能和能量密度。

H.S.Kim等LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2與LiCoO2按不同比例混合，并對其電化學(xué)性能進行了測試，如圖6所示，隨著LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2在組分中的比例增加，電池的可逆比容量與循環(huán)穩(wěn)定性得到明顯的改善，但其倍率性能變差；當(dāng)混合比為1:1時，倍率與循環(huán)性能最佳。