1.本發明涉及鋰離子電池領域，尤其是涉及一種三元正極活性材料及含有該三元正極活性材料的鋰離子電池。
背景技術：
2.材料的結構決定性能。目前，國內外三元正極材料廠家所生產的材料多為細小晶粒團聚而成的二次球形顆粒，二次球形顆粒是由一次晶體顆粒團聚形成，一次晶粒之間存在晶間界面，一次晶粒的隨機取向則導致二次顆粒性能的各向異性。
3.二次球形顆粒存在以下一些亟待解決的問題：1)循環過程中，一次晶粒晶格常數同時發生變化，一次晶粒在脫嵌鋰過程中，層狀結構沿軸向產生拉伸應力或壓縮應力，周期性的應力應變導致多晶顆粒中的微裂紋向各個方向延伸，引起一次晶粒脫附，最終導致球形二次顆粒的破碎，導致副反應增加，加劇金屬離子溶出加劇，進而影響電池的熱穩定性和循環壽命；2) 材料內部一次顆粒粒徑小，結構的比表面積較大，高壓充放電條件下界面副反應增多，易發生結構坍塌；3) 在極片壓制的過程中顆粒易破碎，電解液滲透嚴重導致產氣等副反應發生，安全性能降低。
4.相比于二次球顆粒，單晶型三元正極材料具有以下優點：1) 單晶顆粒內部不存在晶間界面，多次充放電循環后不發生晶間破碎；2) 單晶顆粒比表面積小，與電解液接觸面積小，副反應少；3) 單晶材料機械強度高，壓實過程中不易破碎，壓實密度高。因此，越來越多的研究者將目光轉移到了單晶型三元正極材料上。
5.在單晶的制備過程中，前驅體的尺寸、燒結溫度及保溫時間的選擇，是影響單晶的尺寸和形貌的重要因素。三元正極材料單晶存在多個晶面（例如：（003）、(101)、 (006)、(104)、(115)、 (116)、(110)、(113)、 (012)、(015)、(107)、(018)）（可以參考：《鋰離子電池應用與實踐》第136頁，吳宇平，化學工業出版社；《鋰離子電池高鎳三元正極材料的合成、表征與改性研究》，唐仲豐，博士學位論文；《鋰離子電池單晶三元正極材料制備及改性研究》，朱曉沛，博士學位論文，其中三元正極材料單晶的xrd圖譜顯示了三元正極材料單晶存在多個晶面）。擇優取向對于層狀材料來的特別顯著，根據顆粒的形貌不同，單個晶體在生長過程中，受到表面能與晶體學缺陷的影響，會表現出強勢的沿著垂直某一晶面法向方向生長，從而暴露出該晶面，甚至有人就專門去合成片狀顆粒和棒狀形貌，為了突出想要表征的某個晶面信息（可以參考：yang y a ,xu s a ,xi
聲明：
“三元正極活性材料單晶顆粒及含有其的鋰離子電池的制作方法” 該技術專利(論文)所有權利歸屬于技術(論文)所有人。僅供學習研究，如用于商業用途，請聯系該技術所有人。
我是此專利(論文)的發明人(作者)
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編輯：中冶有色網
來源：中創新航科技集團股份有限公司
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2025年07月09日 ~ 11日 
