晶核是過飽和溶液中初始生成的微小晶粒，是結(jié)晶過程必不可少的核心。晶核的形成可以分為初級成核和二次成核，初級成核又分為均相成核和非均相成核。此外，成核速率是決定結(jié)晶產(chǎn)品粒度分布的首要動力學(xué)因素，成核速率是指單位時間內(nèi)在單位體積溶液中生成新核的數(shù)目。如果成核速率過大，將會使得晶核泛濫，晶體質(zhì)量差。

因此，要合成粒度較大晶體時需要避免過度成核，均相成核速率公式可以用下式表示：南砥exp\_kT(ln)2_式中，費為成核速率；丁為絕對溫度；v為晶體摩爾質(zhì)量；盯為晶核表面張力；s為過飽和度；盯為固液界面比表面能。上式把成核速率、過飽和系數(shù)和結(jié)晶物質(zhì)的物理性質(zhì)聯(lián)系在一起了。通過該式可以看出，隨著過飽和度的增大，新相粒子數(shù)急劇增大'并隨著它的減小而趨于O。

反應(yīng)溫度的升高，也有利于快速成核。因此，在共沉淀反應(yīng)中應(yīng)該選擇合適過飽和度以及反應(yīng)溫度，避免過度成核。在沉淀反應(yīng)中由與難溶物質(zhì)具有共同離子的電解質(zhì)存在，使難溶物質(zhì)的溶解度降低的現(xiàn)象就稱為沉淀反應(yīng)的同離子效應(yīng)。例如在AgCl傯和溶液中加入NaCl，由于含有相同Cl-，使AgCl溶解度降低。同離子效應(yīng)的存在可以在一定程度20%沉50%溶解損失。合理地利用同離子效應(yīng)將沉淀劑過量（一般過量20%～50%）可增加沉淀的完全程度，

但如果過量的沉淀劑能與金屬離子形成絡(luò)合物，則會引起沉淀的溶解。在難溶電解質(zhì)的飽和溶液中，加入其他某種強電解質(zhì)，使難溶電解質(zhì)的溶解度比相同溫度時在純水中的溶解度增大的現(xiàn)象稱為鹽效應(yīng)。一般情況下，有同離子效應(yīng)存在時，鹽效應(yīng)也是共存的。當(dāng)強電解質(zhì)濃度大于0.05mol．L。1，同離子效應(yīng)和鹽效應(yīng)應(yīng)同時考慮。

若溶液中存在絡(luò)合劑，它能使生成沉淀的離子形成絡(luò)合物。一般絡(luò)合物是不直接發(fā)生沉淀反應(yīng)的，因此會使沉淀物的溶解度增大，甚至不產(chǎn)生沉淀，這種現(xiàn)象稱為絡(luò)合效應(yīng)。直接沉淀法是將金屬鹽和堿直接加入到反應(yīng)器內(nèi)，在控制pH值、溫度、流量、攪拌速率、反應(yīng)時間和陳化時間等條件下，使金屬鹽和堿之間發(fā)生沉淀反應(yīng)。這種方法工藝簡單，易操作，能耗小，便于生產(chǎn)，但是在沉淀過程中容易生成細小的膠體顆粒過濾難以進行。另外由于合成材料中存在多種元素，如果條件控制不好，可能會造成沉淀元素分布不均勻。

(1)均勻沉淀法均勻沉淀法是利用某一化學(xué)反應(yīng)使溶液中的構(gòu)晶離子由溶液中緩慢均勻地釋放出來，通過控制溶液中沉淀劑濃度，保證溶液中的沉淀處于一種平衡狀態(tài)，從而均勻地析出。通常加入的沉液劑，不立刻與被沉淀組分發(fā)生反應(yīng)，而是通過化學(xué)反應(yīng)使沉淀劑在整個溶液中緩慢生成，克服了由外部向溶液中直接加入沉淀劑而造成沉淀劑的局部不均勻性。通?？梢允褂媚蛩刈鳛槌恋韯?，利用尿素在加熱條件下水解，緩慢釋放出NH，，NH。與H：O生成沆淀劑NH3‘H20，這種方法的優(yōu)點是防止直接添加沉淀劑而造成局部不均勻。

(2)絡(luò)合沉淀法絡(luò)合沉淀法是建立在直接化學(xué)共沉淀法的基礎(chǔ)上，首先將M混合溶液先與絡(luò)合劑（如氨水、檸檬酸、乙二胺等）絡(luò)合形成絡(luò)合物，然后在堿的作用下，絡(luò)合物溶液中的M離子釋放出來形成沉淀。采用絡(luò)合沉淀法在一定程度上可降低結(jié)晶過程中的成核速率，提高樣品的堆積密度。

(3)控制結(jié)晶法以球形Ni(OH)2為例說明，將一定濃度的NiSO。溶液、一定濃度的NaOH溶液（包括絡(luò)合齊UNH，）連續(xù)輸入反應(yīng)器中，反應(yīng)液在充滿反應(yīng)器后自然溢流排出。嚴格控制反應(yīng)體系的溫度、pH值、固液比、金屬離子濃度、攪拌強度和流體力學(xué)條件，使Ni(OH)：晶體的成核和生長速率保持合適的比例。在此條件下，從溶液中不斷析出的Ni(OH)：即可經(jīng)成核、長大、集聚和融合過程逐漸生長成具有一定粒度分布的球形顆粒。用容器接收溢流出的反應(yīng)液，經(jīng)固液分離、洗滌、干燥后得到球形Ni(OH)：粉末。

上述工藝即為控制結(jié)晶工藝工藝參數(shù)對M(OH)2(M=Ni，Co，Mn)前驅(qū)體的成Nil/3Co，，，Mn，肥(OH)：為例，討論合成過程中工藝參數(shù)對合成NCM茼驅(qū)體的影響因素。由于鎳鈷錳氫氧化物溶度積小，沉淀速率快，溶液過飽和度高，晶體成核快，容易形成膠體沉淀，形貌不易控制，而且Mn(OH)：溶度積較另外兩種氫氧化物大兩個數(shù)量級，采用鎳鈷錳金屬鹽與堿直接反應(yīng)難于合成具有球形形貌前驅(qū)體，實現(xiàn)均勻的共沉淀，因此在氫氧化物前驅(qū)體的合成時，需控制反應(yīng)體系中沉淀離子的過飽和度、pH值、氨水濃度、溫度、攪拌速率等。