一种单晶型正极材料及其制备方法和应用与流程

1.本发明涉及新能源材料领域，具体而言，涉及一种单晶型正极材料及其制备方法和应用。


背景技术：

2.锂离子电池因具有高能量密度、高功率密度、长使用寿命等优势，在便携式设备、汽车、储能等领域发挥着越来越大的作用。传统的由一次粒子所组成的球形等形貌结构的正极材料，该类正极材料颗粒存在着大量的晶界，在正极材料充电或者放电的过程中存在着晶格收缩或膨胀，导致相互接近的一次颗粒间极易出现因应力大小和方向不一致情况，造成一次颗粒之间出现明显裂纹。因此，由于该类正极材料固有的多级结构形貌特点，使得其在长循环后很容易发生主体形貌破坏、一次颗粒脱落、晶间电解液渗入、杂质相形成等问题，导致其电化学性能快速衰减。
3.为发展高性能、高强度结构的正极材料，研究者们提出合成微米级单晶颗粒正极材料。这类单晶正极材料因其优异的高温性能、高电压性能、长循环性能和稳固的结构形貌被广泛的应用与电池中。虽然已有研究和技术使用coco3、ni
x
coymn
1-x-y
(oh)2等特定形貌、振实密度、比表面积的前驱体通过熔融盐法制备单晶正极材料,但其反应时间普遍较长，反应对所用的coco3、ni
x
coymn
1-x-y
(oh)2等前驱体要求严苛，导致当前这类单晶正极材料的生产成本较常规方法所生产的球形正极材料更高，阻碍了单晶正极材料的在正极材料市场份额的进一步扩大。此外，也有研究者提出通过固相混合的方法，将不同元素组成的原料进行熔融盐反应制备单晶三元电极材料，但该法制备得到的单晶正极材料内部元素组分不均匀，出现偏析，将严重影响正极材料电池性能的发挥。
4.当前，高成本合成单晶正极材料的策略仍难以满足新能源市场对高性能单晶正极材料的急切需要。因此，针对性的开发一种高效、简便、低成本的合成方法用于制备微米级单晶大颗粒电极材料，对促进商业化单晶型正极材料的发展具有重要意义。
5.有鉴于此，特提出本发明。


技术实现要素：

6.本发明的一个方面，涉及一种单晶型正极材料，所述单晶型正极材料的化学式为lini
x
coyme
1-x-y
o2；
7.其中，0≤x，0≤y，0＜x+y≤1，me包括：al、ti、mg、sr、w、ca、nb、cr、mn或fe中的至少一种。
8.所述的单晶型正极材料，锂含量准确、层状结构完好，结构稳定，电化学性能优异，内部元素组分分布均匀，具有较高的充放电比容量，循环性能稳定。
9.本发明的另一个方面，还涉及所述的单晶型正极材料的制备方法，包括以下步骤：
10.(a)向含有可溶性盐的a液中加入沉淀剂后进行共沉淀反应，得到纳米粒子前驱体；
11.(b)所述纳米粒子前驱体与熔融盐的混合体系进行烧结、造粒、洗涤，得到单晶颗粒；
12.所述烧结的温度为850～1000℃；所述烧结的时间为1～5h；
13.(c)所述单晶颗粒和锂源的混合物进行煅烧；
14.所述煅烧的温度为650～950℃；所述煅烧的时间为3～10h。
15.所述的单晶型正极材料的制备方法，高效、简便、成本低，烧结造粒速度快，在制备前驱体时能灵活的引入微量的掺杂元素，烧结和煅烧过程无需在保护气氛的保护下进行，在非常短的反应时间内得到电化学性能优异的单晶正极材料。
16.本发明的另一个方面，还涉及一种正极极片，包括所述的单晶型正极材料的制备方法制备得到的单晶型正极材料。
17.本发明的另一个方面，还涉及一种锂离子电池，包括所述的锂离子电池。
18.与现有技术相比，本发明的有益效果为：
19.(1)本发明提供的单晶型正极材料，锂含量准确、层状结构完好，结构稳定，电化学性能优异，内部元素组分分布均匀，具有较高的充放电比容量，循环性能稳定。
20.(2)本发明提供的单晶型正极材料的制备方法，高效、简便、成本低，烧结造粒速度快，在制备前驱体时能灵活的引入微量的掺杂元素，烧结和煅烧过程无需在保护气氛的保护下进行，在非常短的反应时间内得到电化学性能优异的单晶正极材料。
附图说明
21.为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
22.图1为本发明实施例1中单晶型正极材料的fesem图；
23.图2为本发明实施例2中单晶型正极材料的fesem图；
24.图3为本发明实施例1中单晶型正极材料的xrd图；
25.图4为本发明实施例2中单晶型正极材料的xrd图；
26.图5为本发明实施例1中单晶型正极材料在1c时的长循环性能图；
27.图6为本发明实施例2中单晶型正极材料在1c时的长循环性能图。
具体实施方式
28.下面将结合附图和具体实施方式对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，但是本领域技术人员将会理解，下列所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，仅用于说明本发明，而不应视为限制本发明的范围。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
29.本发明的一个方面，涉及一种单晶型正极材料，所述单晶型正极材料的化学式为lini
x
coyme
1-x-y
o2；
30.其中，0≤x，0≤y，0＜x+y≤1，me包括但不限于：al、ti、mg、sr、w、ca、nb、cr、mn或fe等元素中的至少一种。
31.所述的单晶型正极材料锂含量准确、层状结构完好，结构稳定，电化学性能优异，内部元素组分分布均匀，具有较高的充放电比容量，循环性能稳定。
32.所述单晶型正极材料为镍基正极材料时，化学式例如可以为，但不限于linio2、lini
1/3
co
1/3
mn
1/3
o2、lini
0.4
co
0.2
mn
0.4
o2、lini
0.5
co
0.2
mn
0.3
o2、lini
0.6
co
0.2
mn
0.2
o2、lini
0.7
co
0.1
mn
0.2
o2、lini
0.8
co
0.1
mn
0.1
o2、lini
0.8
mn
0.2
o2或lini
0.9
co
0.1
o2中的至少一种。
33.所述单晶正极材料单晶型正极材料为锰基正极材料时，化学式例如可以为，但不限于li
1.2
ni
0.13
co
0.13
mn
0.54
o2或lini
0.2
co
0.2
mn
0.6
o2中的至少一种。
34.所述单晶正极材料单晶型正极材料为钴基正极材料时，化学式例如可以为lini
0.1
co
0.9
o2或limn
0.1
co
0.9
o2。
35.优选地，所述单晶型正极材料还包括阴离子(bo
33-、f-、br-、cl-、po
43-等)和/或阳离子(v
3+
、ta
4+
、zr
4+
、ce
4+
、mo
6+
、y
3+
、la
3+
等)替换、掺杂的情况。
36.优选地，所述单晶型正极材料的粒径为1～13μm。
37.在一些具体的实施方式中，所述单晶型正极材料的粒径例如可以为，但不限于1μm、2μm、3μm、4μm、5μm、6μm、7μm、8μm、9μm、10μm、12μm或13μm。
38.本发明的另一个方面，还涉及所述的单晶型正极材料的制备方法，包括以下步骤：
39.(a)向含有可溶性盐的a液中加入沉淀剂后进行共沉淀反应，得到纳米粒子前驱体；
40.(b)所述纳米粒子前驱体与熔融盐的混合体系进行烧结、造粒、洗涤，得到单晶颗粒；
41.所述烧结的温度为850～1000℃；所述烧结的时间为1～5h；
42.(c)所述单晶颗粒和锂源的混合物进行煅烧；
43.所述煅烧的温度为650～950℃；所述煅烧的时间为3～10h。
44.在一些具体的实施方式中，所述烧结的温度例如可以为，但不限于850℃、860℃、870℃、880℃、890℃、900℃、910℃、920℃、930℃、940℃、950℃、960℃、970℃、980℃、990℃或1000℃。
45.在一些具体的实施方式中，所述烧结的时间例如可以为，但不限于1h、1.5h、2h、2.5h、3h、3.5h、4h、4.5h或5h。
46.在一些具体的实施方式中，所述煅烧的温度例如可以为，但不限于650℃、660℃、670℃、680℃、690℃、700℃、710℃、720℃、730℃、740℃、750℃、760℃、770℃、780℃、790℃、800℃、810℃、820℃、830℃、840℃、850℃、860℃、870℃、880℃、890℃、900℃、910℃、920℃、930℃、940℃或950℃。
47.在一些具体的实施方式中，所述煅烧的时间例如可以为，但不限于3h、4h、5h、6h、7h、8h、9h或10h。
48.所述的单晶型正极材料的制备方法，利用纳米粒子前驱体在熔融盐环境中的快速造粒反应制备出了锂离子电池用的微米级单晶大颗粒电极材料。虽然现有技术报道了使用coco3、ni
x
coymn
1-x-y
(oh)2等前驱体通过熔融盐法制备单晶正极材料,但其反应时间长、反应对所使用coco3、ni
x
coymn
1-x-y
(oh)2等前驱体的要求高，导致生产成本较常规的球形正极材
料偏高，阻碍了单晶正极材料的发展；而使用多种氧化物通过固相混合后再熔融盐制备单晶正极材料，得到的正极材料内部组分不均匀，偏析严重，极大影响正极材料电池性能的发挥。本发明所提出的快速制备策略不仅可以充分保证正极材料内部元素组分的均匀分布和纳米粒子前驱体的快速、简单制备，而且能在非常短的反应时间内得到电化学性能优异的微米级大颗粒单晶正极材料，具有显著提升生产能力，降低生产成本的效果。
49.含有阴离子、阳离子替换或掺杂情况等正极料也可以用本方法进行制备。
50.优选地，所述烧结、所述造粒和所述煅烧在空气或氧气氛围下进行，无需特殊的保护气氛，成本低。
51.优选地，所述a液中含有所述可溶性盐的量，根据目标正极材料的化学式进行配置。
52.可溶性盐按照所设计的化学计量比称量溶于水中，配制成摩尔浓度为0.1-10mol l-1
的含有可溶性盐的a液。
53.将过量10％摩尔量的化沉淀剂加入到a液中，用于制备尺寸大小不超过800nm的纳米粒子前驱体。
54.优选地，所述熔融盐与所述纳米粒子前驱体中过渡金属离子的摩尔比＞1.2。
55.在一些具体的实施方式中，所述熔融盐与所述纳米粒子前驱体中过渡金属离子的摩尔比例如可以为，但不限于1.2、2.4、3.6、4.8、5.6、6.4或6.8。
56.优选地，所述熔融盐中的锂盐与所述纳米粒子前驱体中过渡金属离子的摩尔比＞0.7。
57.在一些具体的实施方式中，所述熔融盐中的锂盐与所述纳米粒子前驱体中过渡金属离子的摩尔比例如可以为，但不限于0.7、1.5、2.0、2.5、3.0、3.5、4.0或4.5。
58.优选地，所述烧结的升温速率为2～10℃/min。
59.在一些具体的实施方式中，所述烧结的升温速率例如可以为，但不限于2℃/min、3℃/min、4℃/min、5℃/min、6℃/min、7℃/min、8℃/min、9℃/min或10℃/min。
60.优选地，所述煅烧的升温速率为2～10℃/min。
61.在一些具体的实施方式中，所述煅烧的升温速率例如可以为，但不限于2℃/min、3℃/min、4℃/min、5℃/min、6℃/min、7℃/min、8℃/min、9℃/min或10℃/min。
62.优选地，所述纳米粒子前驱体最大方向的尺寸≤800nm。
63.在一些具体的实施方式中，所述纳米粒子前驱体最大方向的尺寸例如可以为，但不限于400nm、230nm、110nm、470nm、330nm、170nm或280nm。
64.纳米粒子前驱体最大方向的尺寸应控制在一定的范围内，如果超过800nm，则前驱体颗粒生成单晶颗粒所需要的时间会增加很多，达不到快速制备为大颗粒的效果；且金属元素的分布也容易偏析，呈现不均分布。
65.本发明所使用的前驱体颗粒小于1μm以下，无特定形貌要求，值需要粒径较小，在熔融盐煅烧时很容易促进各颗粒之间的金属离子扩散，所以能更快的熔融生长形成单晶大颗粒。
66.优选地，所述纳米粒子前驱体的形状包括但不限于梭状、米粒状、球形、棒状、针状、片状或无规则颗粒。
67.优选地，所述可溶性盐包括：可溶性镍盐、可溶性钴盐或金属元素me可溶性盐中的
至少一种；
68.优选地，所述可溶性盐包括硝酸盐、硫酸盐或氯化盐中的至少一种。
69.优选地，所述熔融盐包括：氧化锂、碳酸锂、硫酸锂、硝酸锂、乙酸锂、氢氧化锂、草酸锂或氯化锂中的至少一种。
70.优选地，所述熔融盐也可以是含钠/钾类的碳酸盐、硝酸盐、氯化盐、硫酸盐中的一种或多种与锂盐所混合形成的熔融盐。
71.优选地，所述沉淀剂包括：碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸铵、碳酸氢铵、草酸钠、草酸铵、氢氧化钠、氢氧化钾、氨水、柠檬酸钠、柠檬酸钾或柠檬酸中的至少一种；
72.优选地，所述锂源包括：氢氧化锂、碳酸锂、硫酸锂、硝酸锂、乙酸锂、草酸锂或氯化锂中的至少一种。
73.本发明的另一个方面，还涉及一种正极极片，包括所述的单晶型正极材料或所述的单晶型正极材料的制备方法制备得到的单晶型正极材料。
74.本发明的另一个方面，还涉及一种锂离子电池，包括所述的锂离子电池。
75.所述的锂离子电池，电化学性能优异。
76.下面将结合具体的实施例和对比例对本发明的实施方案进行详细描述。
77.实施例1：快速制备单晶型lini
0.6
co
0.2
mn
0.2
o2正极材料
78.按镍：钴：锰＝60：20：20的金属离子摩尔比分别称取30mmol乙酸镍、10mmol乙酸钴和10mmol乙酸锰，共同溶于75ml去离子水配置为溶液a，将100mmol的草酸加入溶液a，搅拌反应30min，经过滤、烘干，即得到纳米粒子前驱体。
79.将上述纳米粒子前驱体粉末与熔融盐(碳酸锂与硫酸钠的摩尔比为1：1)按摩尔比1：2.8混合研磨后，在空气气氛进行加热烧结，以6℃min-1
速度升温至920℃保温2h，然后冷却至室温，得到单晶颗粒和熔融盐混合物。再用去离子水将上述混合物中的可溶性锂盐洗涤干净得到单晶颗粒粉末，置于烘箱内干燥。
80.将干燥好的单晶颗粒粉末与氢氧化锂混合在管式炉中(氧气气氛)进行煅烧，于750℃再次保温处理5h，然后随炉冷却至室温即可得到锂含量准确、层状结构完好的单晶lini
0.6
co
0.2
mn
0.2
o2正极材料。
81.实施例2：快速制备单晶型li
1.2
ni
0.19
mn
0.6
sr
0.01
o2正极材料
82.按镍：锰：锶＝19：60：1的金属离子摩尔比分别称取9.5mmol硫酸镍、30mmol乙酸锰、0.5mmol硝酸锶，共同溶于75ml去离子水配置为溶液a，将80mmol的草酸钠加入溶液a，搅拌反应30min，经过滤、烘干，即得到纳米粒子前驱体。
83.将上述纳米粒子前驱体粉末与熔融盐(碳酸锂与硫酸钠的摩尔比为1：1)按摩尔比1：2.9混合研磨后，在空气气氛进行加热烧结，以6℃min-1
速度升温至950℃保温2h，然后冷却至室温，得到单晶颗粒和熔融盐混合物。再用去离子水将上述混合物中的可溶性锂盐洗涤干净得到单晶颗粒粉末，置于烘箱内干燥。
84.将干燥好的单晶颗粒粉末与氢氧化锂混合在管式炉中(氧气气氛)煅烧，于850℃再次保温处理5h，然后随炉冷却至室温即可得到锂含量准确、层状结构完好的单晶li
1.2
ni
0.19
mn
0.6
sr
0.01
o2正极材料。
85.实施例3：快速制备单晶型lini
0.75
co
0.24
al
0.01
o2正极材料
86.按镍：锰：铝＝75：24：1的金属离子摩尔比分别称取32.5mmol硫酸镍、12mmol乙酸
钴、0.5mmol乙酰丙酮铝，共同溶于60ml去离子水配置为溶液a，将80mmol的碳酸钠加入溶液a，搅拌反应30min，经过滤、烘干，即得到纳米粒子前驱体。
87.将上述纳米粒子前驱体粉末与熔融盐(硝酸锂与氯化钠的摩尔比为1：1)按摩尔比1：2.7混合研磨后，在空气气氛进行加热烧结，以5℃min-1
速度升温至910℃保温2h，然后冷却至室温，得到单晶颗粒和熔融盐混合物。再用去离子水将上述混合物中的可溶性锂盐洗涤干净得到单晶颗粒粉末，置于烘箱内干燥。
88.将干燥好的单晶颗粒粉末与氢氧化锂混合在管式炉中(氧气气氛)煅烧，于740℃再次保温处理5h，然后随炉冷却至室温即可得到锂含量准确、层状结构完好的单晶lini
0.75
co
0.24
al
0.01
o2正极材料。
89.实施例4：快速制备单晶型lini
0.90
mn
0.0.09
mg
0.01
o2正极材料
90.按镍：锰：镁＝90：9：1的金属离子摩尔比分别称取45mmol硝酸镍、4.5mmol硝酸锰、0.5mmol硝酸镁，共同溶于70ml去离子水配置为溶液a，将140mmol的氢氧化钠加入溶液a，搅拌反应30min，经过滤、烘干，即得到纳米粒子前驱体。
91.将上述纳米粒子前驱体粉末与熔融盐(乙酸锂与硝酸钠的摩尔比为1：1)按摩尔比1：2.8混合研磨后，在空气气氛进行加热烧结，以5℃min-1
速度升温至890℃保温2h，然后冷却至室温，得到单晶颗粒和熔融盐混合物。再用去离子水将上述混合物中的可溶性锂盐洗涤干净得到单晶颗粒粉末，置于烘箱内干燥。
92.将干燥好的单晶颗粒粉末与氢氧化锂混合在管式炉中(氧气气氛)煅烧，于650℃再次保温处理4h，然后随炉冷却至室温即可得到锂含量准确、层状结构完好的单晶lini
0.90
mn
0.0.09
mg
0.01
o2正极材料。
93.实施例5：快速制备单晶型lini
0.16
co
0.10
mn
0.54
o2正极材料
94.按镍：钴：锰＝16：10：54的金属离子摩尔比分别称取8mmol氯化镍、5mmol硝酸钴、27mmol氯化锰，共同溶于60ml去离子水配置为溶液a，将140mmol的柠檬酸钠加入溶液a，搅拌反应30min，经过滤、烘干，即得到纳米粒子前驱体。
95.将上述纳米粒子前驱体粉末与熔融盐(乙酸锂与氯化钠的摩尔比为1：1)按摩尔比1：2.9混合研磨后，在空气气氛进行加热烧结，以8℃min-1
速度升温至960℃保温3h，然后冷却至室温，得到单晶颗粒和熔融盐混合物。再用去离子水将上述混合物中的可溶性锂盐洗涤干净得到单晶颗粒粉末，置于烘箱内干燥。
96.将干燥好的单晶颗粒粉末与碳酸锂混合在空气气氛煅烧，于850℃再次保温处理5h，然后随炉冷却至室温即可得到锂含量准确、层状结构完好的单晶lini
0.16
co
0.1
mn
0.54
o2正极材料。
97.实施例6：快速制备单晶型lini
0.33
co
0.33
mn
0.33
o2正极材料
98.按镍：钴：锰＝16.5：16.5：16.5的金属离子摩尔比分别称取16.5mmol氯化镍、16.5mmol氯化钴、16.5mmol硝酸锰，共同溶于60ml去离子水配置为溶液a，将140mmol的柠檬酸钠加入溶液a，搅拌反应30min，经过滤、烘干，即得到纳米粒子前驱体。
99.将上述纳米粒子前驱体粉末与熔融盐(硝酸锂与硫酸钾的摩尔比为1：1)按摩尔比1：3.0混合研磨后，在空气气氛进行加热烧结，以8℃min-1
速度升温至970℃保温3h，然后冷却至室温，得到单晶颗粒和熔融盐混合物。再用去离子水将上述混合物中的可溶性锂盐洗涤干净得到单晶颗粒粉末，置于烘箱内干燥。
100.将干燥好的单晶颗粒粉末与碳酸锂混合在空气气氛煅烧，于960℃再次保温处理5h，然后随炉冷却至室温即可得到锂含量准确、层状结构完好的单晶lini
0.33
co
0.33
mn
0.33
o2正极材料。
101.实施例7：快速制备单晶型lini
0.02
co
0.96
mn
0.02
o2正极材料
102.按镍：钴：锰＝0.2：96：0.2的金属离子摩尔比分别称取0.1mmol氯化镍、43mmol氯化钴、0.1mmol硝酸锰，共同溶于60ml去离子水配置为溶液a，将140mmol的柠檬酸加入溶液a，搅拌反应30min，经过滤、烘干，即得到纳米粒子前驱体。
103.将上述纳米粒子前驱体粉末与熔融盐(硫酸锂与氢氧化锂的摩尔比为1：1)按摩尔比1：2.4混合研磨后，在空气气氛进行加热烧结，以8℃min-1
速度升温至1000℃保温2h，然后冷却至室温，得到单晶颗粒和熔融盐混合物。再用去离子水将上述混合物中的可溶性锂盐洗涤干净得到单晶颗粒粉末，置于烘箱内干燥。
104.将干燥好的单晶颗粒粉末与碳酸锂混合在空气气氛煅烧，于1000℃再次保温处理5h，然后随炉冷却至室温即可得到锂含量准确、层状结构完好的单晶lini
0.05
co
0.9
mn
0.05
o2正极材料。
105.实验例
106.图1为本发明实施例1中单晶型lini
0.6
co
0.2
mn
0.2
o2正极材料的fesem图。从图中明显看到lini
0.6
co
0.2
mn
0.2
o2正极材料颗粒呈微米级尺寸，其颗粒表面光滑，属于单晶颗粒。
107.图2为本发明实施例2中单晶型li
1.2
ni
0.19
mn
0.6
sr
0.01
o2正极材料的fesem图。可以看到li
1.2
ni
0.19
mn
0.6
sr
0.01
o2正极材料颗粒为微米级单晶大颗粒，其颗粒表面光滑。
108.图3为本发明实施例1中单晶型lini
0.6
co
0.2
mn
0.2
o2正极材料的xrd图。其衍射峰与层状结构的α-nafeo2相匹配，(006)/(012)和(018)/(110)两对衍射峰劈裂明显，说明补锂煅烧后单晶型lini
0.6
co
0.2
mn
0.2
o2正极材料具有良好的层状结构。
109.图4为本发明实施例2中单晶型li
1.2
ni
0.19
mn
0.6
sr
0.01
o2正极材料的xrd图。其衍射峰与层状结构的α-nafeo2相匹配，在20-25
°
范围内观察到归属于li2mno3的超晶格衍射峰，(006)/(012)和(018)/(110)的衍射峰分离明显，说明补充额外的锂离子煅烧后得到的是具有良好层状结构的单晶型li
1.2
ni
0.19
mn
0.6
sr
0.01
o2正极材料。
110.将实施例1、2中的单晶型正极材料分别与导电炭黑、聚偏二氟乙烯粘结剂以90：5：5的质量比分散在有机溶剂中用作调浆，之后将浆料涂布在铝箔基底上，经烘干、辊压后，裁切为直径1.0cm的电极圆片当做正极片使用。在密闭的手套箱内将正极片、隔膜和锂片装配成扣式电池，在电化学测试仪上对其电池性能进行测试。
111.图5为本发明实施例1中单晶lini
0.6
co
0.2
mn
0.2
o2正极材料在1c电流密度下的循环性能图。从图中可以看出，单晶lini
0.6
co
0.2
mn
0.2
o2正极材料在2.8-4.3v电压范围，1c电流密度下具有出色的长循环稳定性能，其首次放电容量达到了160.9mah g-1
，200次循环后容量保持在137.7mah g-1
，达到了85.6％的容量保持率。
112.图6本发明实施例2中单晶li
1.2
ni
0.19
mn
0.6
sr
0.01
o2正极材料在1c电流密度下的循环性能图。该单晶正极材料在2.8-4.8v电压范围，1c电流密度下的第一次放电容量为220.4mah g-1
，200圈循环后的容量达到了207.5mah g-1
，对应的容量保持率高达94.1％，展示出优异的长循环性能。
113.测试表明，其余实施例所制备的正极材料形貌皆为微米级单晶大颗粒，且具有较
高的充放电比容量和循环稳定性能。
114.尽管已用具体实施例来说明和描述了本发明，然而应意识到，以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；本领域的普通技术人员应当理解：在不背离本发明的精神和范围的情况下，可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围；因此，这意味着在所附权利要求中包括属于本发明范围内的所有这些替换和修改。