最成功的锂离子系统之一是镍锰钴 (NMC) 的正极组合。 与锰酸锂类似，该系统可定制为能源电池或动力电池。 例如，18650电池中的NMC在中等负载条件下，容量约为2800mAh，可以提供4A到5A的放电电流； 同类型的NMC针对比功率进行优化时，其容量仅为2000mAh，却可以提供20A的持续放电电流。 硅基负极会达到4000mAh以上，但负载容量会降低，循环寿命也会缩短。 石墨中添加的硅有一个缺陷，即负极会随着充放电而胀缩，机械应力大，使电池结构不稳定。
NMC的秘密在于镍和锰的结合。 同样，主要成分是钠和氯化物的食盐本身是有毒的，但它们混合在一起作为调味盐和食品防腐剂。 镍以高比能着称，但稳定性较差； 锰尖晶石结构可以实现低内阻但低比能。 这两种活性金属相互补充。
NMC是电动工具、电动自行车等电力系统的首选电池。 正极组合通常为三分之一镍、三分之一锰和三分之一钴，也称为1-1-1。 这提供了一种独特的混合物，由于钴含量降低，还降低了原材料成本。 另一个成功的组合是 NCM，它包含 5 份镍、3 份钴和 2 份锰 (5-3-2)。 也可以使用不同数量的正极材料的其他组合。
由于钴的成本高，电池制造商从钴系列转向镍正极。 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，但它们的电压略低。 新的电解液和添加剂可以使单节电池充电到4.4V以上，从而增加功率。
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