1.本发明涉及锂离子电池领域，尤其是涉及一种三元正极活性材料及含有该三元正极活性材料的锂离子电池。
背景技术：
2.材料的结构决定性能。目前，国内外三元正极材料厂家所生产的材料多为细小晶粒团聚而成的二次球形颗粒，二次球形颗粒是由一次晶体颗粒团聚形成，一次晶粒之间存在晶间界面，一次晶粒的随机取向则导致二次颗粒性能的各向异性。
3.二次球形颗粒存在以下一些亟待解决的问题：1)循环过程中，一次晶粒晶格常数同时发生变化，一次晶粒在脱嵌锂过程中，层状结构沿轴向产生拉伸应力或压缩应力，周期性的应力应变导致多晶颗粒中的微裂纹向各个方向延伸，引起一次晶粒脱附，最终导致球形二次颗粒的破碎，导致副反应增加，加剧金属离子溶出加剧，进而影响电池的热稳定性和循环寿命；2) 材料内部一次颗粒粒径小，结构的比表面积较大，高压充放电条件下界面副反应增多，易发生结构坍塌；3) 在极片压制的过程中颗粒易破碎，电解液渗透严重导致产气等副反应发生，安全性能降低。
4.相比于二次球颗粒，单晶型三元正极材料具有以下优点：1) 单晶颗粒内部不存在晶间界面，多次充放电循环后不发生晶间破碎；2) 单晶颗粒比表面积小，与电解液接触面积小，副反应少；3) 单晶材料机械强度高，压实过程中不易破碎，压实密度高。因此，越来越多的研究者将目光转移到了单晶型三元正极材料上。
5.在单晶的制备过程中，前驱体的尺寸、烧结温度及保温时间的选择，是影响单晶的尺寸和形貌的重要因素。三元正极材料单晶存在多个晶面（例如：（003）、(101)、 (006)、(104)、(115)、 (116)、(110)、(113)、 (012)、(015)、(107)、(018)）（可以参考：《锂离子电池应用与实践》第136页，吴宇平，化学工业出版社；《锂离子电池高镍三元正极材料的合成、表征与改性研究》，唐仲丰，博士学位论文；《锂离子电池单晶三元正极材料制备及改性研究》，朱晓沛，博士学位论文，其中三元正极材料单晶的xrd图谱显示了三元正极材料单晶存在多个晶面）。择优取向对于层状材料来的特别显著，根据颗粒的形貌不同，单个晶体在生长过程中，受到表面能与晶体学缺陷的影响，会表现出强势的沿着垂直某一晶面法向方向生长，从而暴露出该晶面，甚至有人就专门去合成片状颗粒和棒状形貌，为了突出想要表征的某个晶面信息（可以参考：yang y a ,xu s a ,xi
声明：
“三元正极活性材料单晶颗粒及含有其的锂离子电池的制作方法” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究，如用于商业用途，请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)
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编辑：中冶有色网
来源：中创新航科技集团股份有限公司
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2025年06月06日 ~ 08日 
