(19)國家知識產(chǎn)權(quán)局(12)發(fā)明專利(10)授權(quán)公告號CN119400872B(65)同一申請的已公布的文獻(xiàn)號(73)專利權(quán)人英德市科恒新能源科技有限公司清遠(yuǎn)華僑工業(yè)園中區(qū)工業(yè)大道1號姚亞兵趙健輝楊連昌范江萬國江曾繁裕(74)專利代理機(jī)構(gòu)廣州市科豐知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)44467專利代理師羅嘯秋H01M4/62(2006.01)H01M4/36(2006.01)H01M4/505(2010.01)H01M4/525(2010.01)一種單晶正極材料及其制備方法本申請涉及新能源技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種單所述核層為摻雜有金屬元素A的三元材料核層；所述第一殼層為氟化物包覆層；所述金屬元素A化物包覆層由含金屬元素A的氟鹽摻雜至核層后經(jīng)燒結(jié)并向三元材料核層的表面遷移得到；經(jīng)過上述設(shè)計，本申請從提升正極材料內(nèi)部結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性以及消耗表面殘鋰兩方面對正極材料的循環(huán)穩(wěn)定性進(jìn)行提升，同時由于金屬元素A和含金屬元素A的氟鹽的摻雜，使得金屬元素A在正極材料2所述核層為摻雜有金屬元素A的三元材料核層；所述第一殼層為氟化物包覆層；所述第二殼層為磷酸鹽包覆層，所述第二殼層由包覆有第一殼層的核層與磷酸鹽混所述氟化物包覆層由含金屬元素A的氟鹽摻雜至核層后經(jīng)燒結(jié)并向三元材料核層的表面遷移得到；所述單晶正極材料的制備方法包括以下步驟：步驟1:將鎳鈷錳氫氧化物、鋰源、含有摻雜元素A的氧化物和含有摻雜元素A的氟化物步驟2:將步驟1制得的包覆有第一殼層的核層與磷酸鹽混合、燒結(jié)得到單晶正極材料；且步驟1中的燒結(jié)過程具體為：先以2～4℃/min的升溫速率升溫至400～600℃并保溫2~4h;再以2～3℃/min的升溫速率升溫至650～750℃并保溫2～5h;隨后以1～3℃/min的升溫速率升溫至800～950℃并保溫6～12h;最后以2～4℃/min的降溫速率降溫至700～850℃保溫4～6h,保溫結(jié)束后以2～4℃/min的降溫速率降溫至室溫，得到包覆有第一殼層的核層。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單晶正極材料，其特征在于，所述三元材料核層為鎳鈷錳氫氧所述鎳鈷錳氫氧化物為NiCo?Mn?-a-b(OH)?,其中0<a<0.95,0<b<0.5,且a+b<1。NiCo?Mn1-a-b(OH)?,其中0.8≤a<0.95,5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單晶正極材料，其特征在于，所述磷酸鹽與包覆有第一殼層的核層的質(zhì)量比為0.03～0.08:100;6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的單晶正極材料，其特征在于，所述含有金屬元素A的氧化物中金屬元素A的摩爾量為鋰源中鋰的摩爾量的1～3%;所述含金屬元素A的氟鹽中氟的摩爾量為鋰源中鋰的摩爾量的1～3%。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單晶正極材料，其特征在于，所述步驟2中的燒結(jié)過程具體為：以2～4℃/min的升溫速率升溫至500～650℃并保溫5～8h,隨后冷卻至室溫，得到單晶正極材料。3一種單晶正極材料及其制備方法技術(shù)領(lǐng)域[0001]本申請涉及新能源技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種單晶正極材料及其制備方法。背景技術(shù)[0002]現(xiàn)有層狀三元正極材料由于能量密度高、循環(huán)壽命長、生產(chǎn)成本低等優(yōu)點(diǎn)，已廣泛應(yīng)用在電動車和混合電動車等領(lǐng)域。但是，限制三元正極材料應(yīng)用的瓶頸是產(chǎn)氣引起的安全性問題，產(chǎn)氣是由于三元材料表面殘余的Li?0跟空氣中的CO?和H?0反應(yīng)，生成殘堿Li?CO?[0003]此外，目前市場上的大部分三元正極材料是由一次顆粒團(tuán)聚形成的二次球形顆粒，隨著循環(huán)次數(shù)的增加，二次粒子會出現(xiàn)一次粒子界面粉化，造成內(nèi)阻增大，容量衰減很[0004]將材料做成單晶形貌能夠提升材料的循環(huán)性能和安全性能，然而，單晶三元材料與非單晶材料相比，煅燒溫度較高，更易產(chǎn)生鋰揮發(fā)和造成鋰缺失，從而導(dǎo)致鋰鎳混排進(jìn)一步加重和容量下降。[0005]現(xiàn)有技術(shù)1:中國專利申請202210750811.8公開了一種核殼型正極材料及其制備方法與應(yīng)用。該正極材料的核為鎳鈷錳三元正極材料，具有式I所示的組成；Li?NiCo,Mn1-x-y-MO?,式I;該正極材料的殼具有式II所示的組成；LiCoAl1-F?O2-B,式II。該正極材料以鎳鈷錳正極材料為核，以包含鈷、鋁和氟的氧化物為殼，能夠有效降低正極材料表面的Li?CO?及LiOH等殘堿的含量，提高該正極材料的流動性，減緩在電池循環(huán)過程中產(chǎn)生的HF對正極材料表面的腐蝕作用，使得包含該核殼型正極材料的鋰離子電池的容量、倍率性能以及循環(huán)性能均明顯提升；[0006]但是進(jìn)一步觀察該方案的核殼型正極材料的制備方法可見，該方案中的制備方法包括以下步驟：[0009]可見，該方案中的氟、鈷、鋁是直接和鎳鈷錳三元正極材料混合并直接包覆至正極材料表面的，而非通過摻雜使上述元素部分進(jìn)入正極材料晶格內(nèi)部。[0010]現(xiàn)有技術(shù)2:中國專利申請202210898352.8公開了一種低殘堿的正極材料。該方案通過鋁源與含金屬氟化物協(xié)同作用消耗正極材料表面殘鋰，且該氟化物具有與正極材料基體相同的點(diǎn)陣常數(shù)，可以與鋰離子材料層狀本體結(jié)構(gòu)形成很好的固溶效果，在金屬表面生成M-0-F表面膜(M為上述氟化物的金屬元素),該氟化物作為一種很好的減磨材料，具有優(yōu)良的潤滑性能和成膜性能，包覆后材料具有較好的耐壓強(qiáng)度，且該氟化物和鋁源協(xié)同作用消耗表面殘堿，生成穩(wěn)定復(fù)合包覆層，可以有效降低表面正極材料殘堿以及減少電解液與正極材料的直接接觸，有效地防止正極材料金屬離子的溶解，抑制副反應(yīng)的產(chǎn)生，提高材料的壽命和產(chǎn)氣性能；[0011]進(jìn)一步觀察該方案可見，該方案提升正極材料的壽命的機(jī)理在于：通過氟、和鋁在4正極材料的表面與正極材料表面的鋰結(jié)合并消耗殘鋰，同時，該方案中同樣采取直接將鋁源和氟化物包覆至正極材料表面的方法進(jìn)行包覆層的設(shè)計。[0012]本方案需要解決的問題：如何提供一種不同于現(xiàn)有技術(shù)且同樣具有核殼結(jié)構(gòu)的單晶正極材料。發(fā)明內(nèi)容[0013]本申請的目的是提供一種單晶正極材料，該正極材料通過金屬元素A的摻雜、氟化物的包覆(淺層摻雜)實(shí)現(xiàn)了從結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和消耗表面殘鋰兩方面抑制鋰溶出，同時由于氟化物中攜帶金屬元素A,這進(jìn)一步提升了金屬元素A在正極材料中分布的均勻程度，進(jìn)一步提升正極材料的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，從而進(jìn)一步降低鋰鎳混排導(dǎo)致的結(jié)構(gòu)坍塌所引起的鋰溶出。[0015]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本申請公開了一種單晶正極材料，單晶正極材料包括核層、第一[0016]所述核層為摻雜有金屬元素A的三元材料核層；[0017]所述第一殼層為氟化物包覆層；[0019]所述氟化物包覆層由含金屬元素A的氟鹽摻雜至核層后經(jīng)燒結(jié)并向三元材料核層的表面遷移得到。[0020]該正極材料一方面通過金屬元素A在正極材料內(nèi)部的摻雜，穩(wěn)定正極材料的晶格，以避免正極材料在工作過程中因鋰鎳混排導(dǎo)致的晶格坍塌導(dǎo)致的鋰溶出現(xiàn)象，進(jìn)而從源頭抑制表面殘鋰，同時選擇含金屬元素A的氟鹽進(jìn)行摻雜，并通過燒結(jié)使氟化物向正極材料表面遷移，同時氟元素攜帶著氟化物自身帶有的金屬元素A向正極材料的表層遷移，而因?yàn)楸旧暾堉兴褂玫慕饘僭谹因自身的離子半徑小于鋰離子半徑，所以直接以金屬氧化物形式加入的金屬元素A更多地進(jìn)入了正極材料的晶格內(nèi)部，穩(wěn)定晶格，而氟化物攜帶的金屬元素A則更多地出現(xiàn)在正極材料相對表層位置，如此，一方面在一定程度上抑制了金屬元素A因內(nèi)外過大的濃度差導(dǎo)致流失；[0021]另一方面，金屬元素A的均勻分布能夠進(jìn)一步提升正極材料的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性；同時通過燒結(jié)并遷移至正極材料表層的氟化物能夠進(jìn)一步與正極材料表面的部分殘鋰結(jié)合，進(jìn)一步抑制鋰溶出。[0022]優(yōu)選地，所述三元材料核層為鎳鈷錳氫氧化物、鋰源與含有金屬元素A的氧化物、[0023]所述鎳鈷錳氫氧化物為NiCo?Mn1-a-b(OH)?,其中0<a<0.95,0<b<0.5,且a+b<0.4,且a+b<1。[0025]優(yōu)選地，所述鎳鈷錳氫氧化物為NiCo?Mn1-a-b(OH)?,其中0.8≤a<0.95,0<b<0.2,且a+b<1。[0026]在實(shí)際應(yīng)用過程中，隨著三元正極材料中鎳占比的逐漸增大，三元材料的鋰鎳混5排現(xiàn)象會逐漸上升，進(jìn)而導(dǎo)致的三元材料的結(jié)構(gòu)坍塌，穩(wěn)定性變差問題更嚴(yán)重，鋰溶出現(xiàn)象更加嚴(yán)峻；[0027]因此，鎳含量越高意味著鋰溶出現(xiàn)象愈發(fā)明顯，而本案所提供的向核層中摻雜金屬元素A、含金屬元素A的氟鹽并通過燒結(jié)的方式使氟化物遷移以形成氟化物包覆層的方式應(yīng)用至高鎳材料時，其對于鋰溶出的抑制能力同樣顯著。[0028]優(yōu)選地，所述單晶正極材料還包括第二殼層，所述第二殼層為磷酸鹽包覆層，所述第二殼層由包覆有第一殼層的核層與磷酸鹽混合、燒結(jié)得到；[0029]所述磷酸鹽與包覆有第一殼層的核層的質(zhì)量比為0.03～0.08:100;[0031]優(yōu)選地，所述含有金屬元素A的氧化物中金屬元素A的摩爾量為鋰源中鋰的摩爾量的1～3%;[0032]所述含金屬元素A的氟鹽中氟的摩爾量為鋰源中鋰的摩爾量的1～3%。[0033]此外，本申請還公開了一種用于制備上述的單晶正極材料的制備方法，將鎳鈷錳氫氧化物、鋰源、含有摻雜元素A的氧化物和含有摻雜元素A的氟化物混合、燒結(jié)，得到單晶正極材料。[0035]步驟1:將鎳鈷錳氫氧化物、鋰源、含有摻雜元素A的氧化物和含有摻雜元素A的氟[0036]步驟2:將步驟1制得的包覆有第一殼層的核層與磷酸鹽混合、燒結(jié)得到單晶正極材料。[0037]優(yōu)選地，所述步驟1中的燒結(jié)過程具體為：先以2～4℃/min的升溫速率升溫至400~600℃并保溫2～4h;[0038]再以2～3℃/min的升溫速率升溫至650～750℃并保溫2～5h;[0039]隨后以1～3℃/min的升溫速率升溫至800～950℃并保溫6～12h;[0040]最后以2～4℃/min的降溫速率降溫至700～850℃保溫4～6h,保溫結(jié)束后以2～4℃/min的降溫速率降溫至室溫，得到包覆有第一殼層的核層。[0041]步驟1中的燒結(jié)過程包括四個燒結(jié)平臺，需要說明的是，實(shí)現(xiàn)氟化物向正極材料表面的遷移在800～950℃之間均可實(shí)現(xiàn)；[0042]而本申請之所以設(shè)置多個燒結(jié)平臺，一方面是為了防止升溫過快導(dǎo)致的正極材料的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性下降和減少燒結(jié)后粉碎后顆粒團(tuán)聚來提高單晶化程度；[0043]另一方面，本申請的第四個燒結(jié)平臺的溫度低于第三個燒結(jié)平臺的溫度，如此設(shè)置的原因在于：通過第四個燒結(jié)平臺相對低溫的燒結(jié)方式以平整正極材料的表面形貌，盡管氟化物的外遷能夠起到一定的平整作用，但進(jìn)一步使用第四個燒結(jié)平臺的降溫操作能夠進(jìn)一步的降低正極材料表面的凹凸程度，從而使后續(xù)的第二殼層的包覆層厚度更為均勻，而更為均勻的第二殼層意味著第二殼層不會出現(xiàn)厚度過低的部分，進(jìn)而減少循環(huán)過程中因第二殼層厚度過低導(dǎo)致電解液與第一殼層及核層直接接觸腐蝕的現(xiàn)象發(fā)生。[0044]優(yōu)選地，所述步驟2中的燒結(jié)過程具體為：以2～4℃/min的升溫速率升溫至500~650℃并保溫5～8h,隨后冷卻至室溫，得到單晶正極材料。[0045]本申請與現(xiàn)有技術(shù)相比，本申請具有以下的優(yōu)點(diǎn)：6[0046]本申請?zhí)峁┝艘环N單晶正極材料，該正極材料一方面通過金屬元素A和在正極材料內(nèi)部的摻雜，穩(wěn)定正極材料的晶格，以避免正極材料因鋰鎳混排導(dǎo)致的晶格坍塌而導(dǎo)致鋰溶出現(xiàn)象，進(jìn)而從穩(wěn)定內(nèi)部結(jié)構(gòu)減少表面殘鋰的生成，同時選擇含金屬元素A的氟鹽進(jìn)行摻雜，并通過燒結(jié)使氟化物向正極材料表面遷移，同時氟元素攜帶著氟化物自身帶有的金屬元素A向正極材料的表層遷移，而因?yàn)楸旧暾堉兴褂玫慕饘僭谹因自身的離子半徑和鋰離子相對接近，所以直接以金屬氧化物形式加入的金屬元素A更多地進(jìn)入了正極材料的晶格內(nèi)部，穩(wěn)定晶格，而氟化物攜帶的金屬元素A則更多地出現(xiàn)在正極材料相對表層位置，如此，一方面在一定程度上抑制了金屬元素A因內(nèi)外過大的濃度差導(dǎo)致流失；[0047]另一方面，金屬元素A的均勻分布能夠進(jìn)一步提升正極材料的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性；同時通過燒結(jié)并遷移至正極材料表層的氟化物能夠進(jìn)一步與正極材料表面的部分殘鋰結(jié)合，進(jìn)一步抑制鋰溶出。附圖說明[0048]圖1為實(shí)施例1制得的單晶正極材料SEM圖；[0049]圖2為實(shí)施例9制得的單晶正極材料SEM圖；[0050]圖3為實(shí)施例10制得的單晶正極材料SEM圖；[0051]圖4為實(shí)施例1制得的包覆有第一殼層的核層的SEM圖；[0052]圖5為對比例3制得的包覆有第一殼層的核層的SEM圖。具體實(shí)施方式[0053]在本發(fā)明的描述中，需要說明的是，實(shí)施例中未注明具體條件者，按照常規(guī)條件或制造商建議的條件進(jìn)行。所用試劑或儀器未注明生產(chǎn)廠商者，均為可以通過市售購買獲得的常規(guī)產(chǎn)品。[0054]實(shí)施例1[0055]步驟1:將鎳鈷錳氫氧化物(Nio.8Co?.12Mno.o?(OH)?)、鋰源(LiOH)、含有金屬元素A[0056]其中，鎳鈷錳氫氧化物中鎳鈷錳元素的總摩爾量與鋰源中鋰元素的摩爾量之比為[0057]所述含有金屬元素A的氧化物(MgO)中金屬元素A(Mg)的摩爾量為鋰源中鋰的摩爾量的2%;[0058]所述含金屬元素A的氟鹽(MgF?)中氟的摩爾量為鋰源中鋰的摩爾量的2%;[0059]隨后將混合料在氧氣氣氛下用馬弗爐以3℃/min的升溫速率升溫至875℃煅燒[0060]步驟2:將步驟1制得的包覆有第一殼層的核層與磷酸鋁按100:0.05的質(zhì)量比混合，隨后以3℃/min的升溫速率升溫至580℃并保溫6.5h,隨后冷卻至室溫，得到單晶正極材料。CN119400872B7[0064]所述含有金屬元素A的氧化物(MgO)中金屬元素A(Mg)的摩爾量為鋰源中鋰的摩爾量的3%;[0066]隨后將混合料在氧氣氣氛下用馬弗爐以2℃/min的升溫速率升溫至800℃煅燒27h,得到的燒結(jié)物料破碎，過篩，得到包覆有第一殼層的核層；[0067]步驟2:將步驟1制得的包覆有第一殼層的核層與與磷酸鋁按100:0.08的質(zhì)量比混[0068]實(shí)施例3[0069]步驟1:將鎳鈷錳氫氧化物(Nio.8Co?.12Mno.o?(OH)?)、鋰源(LiOH)、含有金屬元素A的氧化物(MgO)和含金屬元素A的氟鹽(MgF?)混合，得到混合料；[0070]其中，鎳鈷錳氫氧化物中鎳鈷錳元素的總摩爾量與鋰源中鋰元素的摩爾量之比為[0071]所述含有金屬元素A的氧化物(MgO)中金屬元素A(Mg)的摩爾量為鋰源中鋰的摩爾量的1%;[0073]隨后將混合料在氧氣氣氛下用馬弗爐以4℃/min的升溫速率升溫至950℃煅燒14h,得到的燒結(jié)物料破碎，過篩，得到包覆有第一殼層的核層；[0074]步驟2:將步驟1制得的包覆有第一殼層的核層與磷酸鋁按100:0.03的質(zhì)量比混合，隨后以4℃/min的升溫速率升溫至650℃并保溫5h,隨后冷卻至室溫，得到單晶正極材[0075]實(shí)施例4[0076]與實(shí)施例1基本相同，區(qū)別在于，使用Ni。.6Coo.2Mn?.2(OH)?替換Nio.83Co?.12Mno.05[0077]實(shí)施例5[0078]與實(shí)施例1基本相同，區(qū)別在于，使用Ni。.4Co?.3Mn?.3(OH)?替換Nio.83Co?.12Mno.05(OH)2[0079]實(shí)施例6[0080]與實(shí)施例1基本相同，區(qū)別在于，使用金屬元素的摩爾量相同的氧化鋁代替氧化鎂、使用氟元素的摩爾量相同的氟化鋁代替氟化鎂。[0081]實(shí)施例7[0082]與實(shí)施例1基本相同，區(qū)別在于，使用金屬元素的摩爾量相同的氧化鋯代替氧化鎂、使用氟元素的摩爾量相同的氟化鋯代替氟化鎂。[0084]與實(shí)施例1基本相同，區(qū)別在于，使用金屬元素的摩爾量相同的氧化鎂和氧化鋁的混合物代替氧化鎂，且混合物中氧化鎂和氧化鋁的摩爾比為1:1;[0085]使用氟元素的摩爾量相同的氟化鎂和氟化鋁的混合物代替氟化鎂，且混合物中氟8化鎂和氟化鋁的摩爾比為1:1。[0086]實(shí)施例9[0088]將鎳鈷錳氫氧化物(Nio.83Co?.12Mno?5(OH)?)、鋰源(LiOH)、含有金屬元素A的氧化[0089]其中，鎳鈷錳氫氧化物中鎳鈷錳元素的總摩爾量與鋰源中鋰元素的摩爾量之比為[0090]所述含有金屬元素A的氧化物(MgO)中金屬元素A(Mg)的摩爾量為鋰源中鋰的摩爾量的2%;[0091]所述含金屬元素A的氟鹽(MgF?)中氟的摩爾量為鋰源中鋰的摩爾量的2%;[0092]隨后將混合料在氧氣氣氛下用馬弗爐先以3℃/min的升溫速率升溫至550℃并保溫3h;[0093]再以3℃/min的升溫速率升溫至700℃并保溫3h;[0094]隨后以3℃/min的升溫速率升溫至875℃并保溫9h;[0095]最后以3℃/min的降溫速率降溫至775℃保溫5h,保溫結(jié)束后以3℃/min的降溫速[0096]實(shí)施例10[0098]將鎳鈷錳氫氧化物(Nio.83Co?.12Mno?5(OH)?)、鋰源(LiOH)、含有金屬元素A的氧化物(MgO)和含金屬元素A的氟鹽(MgF?)混合，得到混合料；[0099]其中，鎳鈷錳氫氧化物中鎳鈷錳元素的總摩爾量與鋰源中鋰元素的摩爾量之比為[0100]所述含有金屬元素A的氧化物(MgO)中金屬元素A(Mg)的摩爾量為鋰源中鋰的摩爾量的2%;[0101]所述含金屬元素A的氟鹽(MgF?)中氟的摩爾量為鋰源中鋰的摩爾量的2%;[0102]隨后將混合料在氧氣氣氛下用馬弗爐先以3℃/min的升溫速率升溫至550℃并保溫3h;[0103]再以3℃/min的升溫速率升溫至700℃并保溫3h;[0104]隨后以3℃/min的升溫速率升溫至875℃并保溫14h,保溫結(jié)束后以3℃/min的降溫[0105]實(shí)施例11[0106]與實(shí)施例1基本相同，區(qū)別在于，使用相同質(zhì)量[0107]實(shí)施例12[0108]與實(shí)施例1基本相同，區(qū)別在于，使用磷酸釔和磷酸鋁的混合物代替磷酸鋁，且混合物的總質(zhì)量與實(shí)施例1中磷酸鋁的質(zhì)量相同，混合物中，磷酸釔與磷酸鋁的質(zhì)量比為1:1。[0109]實(shí)施例13[0111]其中，鎳鈷錳氫氧化物中鎳鈷錳元素的總摩爾量與鋰源中鋰元素的摩爾量之比為9[0112]所述含有金屬元素A的氧化物(MgO)中金屬元素A(Mg)的摩爾量為鋰源中鋰的摩爾量的2%;[0113]所述含金屬元素A的氟鹽(MgF?)中氟的摩爾量為鋰源中鋰的摩爾量的2%;[0114]隨后將混合料在氧氣氣氛下用馬弗爐以3℃/min的升溫速率升溫至875℃煅燒20h,隨后冷卻至室溫，得到單晶正極材料。[0116]與實(shí)施例1基本相同，區(qū)別在于，使用金屬元素的摩爾量相同的氧化鋯代替氧化[0117]對比例2[0118]與實(shí)施例1基本相同，區(qū)別在于，使用氟元素的摩爾量相同的氟化鋯代替氟化鎂，氧化物仍為氧化鎂。[0119]對比例3的氧化物(MgO)混合，得到第一混合料；[0121]其中，鎳鈷錳氫氧化物中鎳鈷錳元素的總摩爾量與鋰源中鋰元素的摩爾量之比為[0122]所述含有金屬元素A的氧化物(MgO)中金屬元素A(Mg)的摩爾量為鋰源中鋰的摩爾量的2%;[0123]隨后將第一混合料在氧氣氣氛下用馬弗爐以3℃/min的升溫速率升溫至875℃煅[0124]步驟2:將核層和含金屬元素A的氟鹽(MgF?)混合，得到第二混合料；[0125]所述含金屬元素A的氟鹽(MgF?)中氟的摩爾量為鋰源中鋰的摩爾量的2%;[0126]隨后將第二混合料在氧氣氣氛下用馬弗爐以3℃/min的升溫速率升溫至875℃煅燒20h,得到的燒結(jié)物料破碎，過篩，得到包覆有第一殼層的核層；[0127]步驟3:將步驟2制得的包覆有第一殼層的核層與磷酸鋁混合，隨后以3℃/min的升溫速率升溫至580℃并保溫6.5h,隨后冷卻至室溫，得到單晶正極材料。[0129]步驟1:將鎳鈷錳氫氧化物(Ni?.83Co?.12Mn?05(OH)?)、鋰源(LiOH)、含有金屬元素A[0130]其中，鎳鈷錳氫氧化物中鎳鈷錳元素的總摩爾量與鋰源中鋰元素的摩爾量之比為[0131]所述含有金屬元素A的氧化物(MgO)中金屬元素A(Mg)的摩爾量為鋰源中鋰的摩爾量的2%;[0132]所述含金屬元素A的氟鹽(MgF?)中氟的摩爾量為鋰源中鋰的摩爾量的2%;[0133]隨后將混合料在氧氣氣氛下用馬弗爐以3℃/min的升溫速率升溫至760℃煅燒[0134]步驟2:將步驟1制得的包覆有第一殼層的核層與磷酸鋁按100:0.05的質(zhì)量比混合，隨后以3℃/min的升溫速率升溫至580℃并保溫6.5h,隨后冷卻至室溫，得到單晶正極材[0135]對比例5[0137]其中，鎳鈷錳氫氧化物中鎳鈷錳元素的總摩爾量與鋰源中鋰元素的摩爾量之比為[0138]隨后將混合料在氧氣氣氛下用馬弗爐以3℃/min的升溫速率升溫至875℃煅燒[0139]步驟2:將步驟1制得的核層破碎，隨后與含有金屬元素A的氧化物(MgO)和含金屬元素A的氟鹽(MgF?)混合，[0140]所述含有金屬元素A的氧化物(MgO)中金屬元素A(Mg)的摩爾量為鋰源中鋰的摩爾量的2%;[0141]所述含金屬元素A的氟鹽(MgF?)中氟的摩爾量為鋰源中鋰的摩爾量的2%;[0142]隨后將混合料在氧氣氣氛下用馬弗爐以3℃/min的升溫速率升溫至875℃煅燒20h,得到的燒結(jié)物料破碎，過篩，得到包覆有第一殼[0143]步驟3:將步驟1制得的包覆有第一殼層的核層與磷酸鋁按100:0.05的質(zhì)量比混合，隨后以3℃/min的升溫速率升溫至580℃并保溫6.5h,隨后冷卻至室溫，得到單晶正極材料。[0146]其中，鎳鈷錳氫氧化物中鎳鈷錳元素的總摩爾量與鋰源中鋰元素的摩爾量之比為[0147]所述含有金屬元素A的氧化物(MgO)中金屬元素A(Mg)的摩爾量為鋰源中鋰的摩爾量的2%;[0148]隨后將混合料在氧氣氣氛下用馬弗爐以3℃/min的升溫速率升溫至875℃煅燒[0149]步驟2:將步驟1制得的包覆有第一殼層的核層與磷酸鋁按100:0.05的質(zhì)量比混合，隨后以3℃/min的升溫速率升溫至580℃并保溫6.5h,隨后冷卻至室溫，得到單晶正極材料。[0151]步驟1:將鎳鈷錳氫氧化物(Ni?.83Co?.12Mn?05(OH)?)[0152]其中，鎳鈷錳氫氧化物中鎳鈷錳元素的總摩爾量與鋰源中鋰元素的摩爾量之比為[0153]所述含金屬元素A的氟鹽(MgF?)中氟的摩爾量為鋰源中鋰的摩爾量的2%;[0154]隨后將混合料在氧氣氣氛下用馬弗爐以3℃/min的升溫速率升溫至875℃煅燒20h,得到的燒結(jié)物料破碎，過篩，得到包覆有第一殼[0155]步驟2:將步驟1制得的包覆有第一殼層的核層與磷酸鋁按100:0.05的質(zhì)量比混合，隨后以3℃/min的升溫速率升溫至580℃并保溫6.5h,隨后冷卻至室溫，得到單晶正極材[0159]隨后將混合料在氧氣氣氛下用馬弗爐以3℃/min的升溫速率升溫至875℃煅燒[0160]步驟2:將步驟1制得的包覆有第一殼層的核層與磷酸鋁按100:0.05的質(zhì)量比混料。[0168]隨后將混合料在氧氣氣氛下用馬弗爐以3℃/min的升溫速率升溫至875℃煅燒部分的容量；容量比值；容量比值；[0179]表1:實(shí)施例以及對比例的殘堿、容量和循環(huán)性能的對比 實(shí)施例140551.461235220.3211.595.594.4 實(shí)施例241021.456233221.1212.395.294.1 實(shí)施例340101.465232219.2211.595.093.9 實(shí)施例420321.528245201.6193.697.697.0 實(shí)施例512591.552247183.5175.798.497.5 實(shí)施例640311.479238219.5211.195.494.3 實(shí)施例740981.482238220.5212.095.294.0 實(shí)施例837181.523243220.7211.297.495.7 實(shí)施例933581.586242221.5213.898.697.8實(shí)施例1038621.478237220.4211.695.894.9實(shí)施例1140251.462236220.8211.295.694.3實(shí)施例1238451.460238221.6211.396.595.4實(shí)施例1345431.432227216.7208.992.690.8 對比例150651.419228218.2208.891.389.2 對比例250321.421229218.6209.392.690.9 對比例345501.430231219.5210.893.089.2 對比例455961.235206212.2208.788.986.1 對比例545021.356223221.3212.191.989.8 對比例650581.407227218.6210.291.290.0 對比例751561.351220219.8211.690.288.8 對比例854621.348216215.7207.988.685.6 對比例925321.478230199.6191.894.392.9對比例1014391.512240 對比例156861.213209213.2204.586.784.6[0182]1.通過實(shí)施例1-3可見，當(dāng)對單晶正極材料制備過程中的工藝參數(shù)進(jìn)行小幅度的更改后，實(shí)施例1-3的電化學(xué)性能以及表面殘鋰雖呈現(xiàn)出一定的波動趨勢，但整體而言，波動幅度相對較??；[0183]2.通過實(shí)施例1和實(shí)施例4-5可見，當(dāng)改變?nèi)団掑i前驅(qū)體中的鎳含量后，實(shí)施例4-5的表面殘鋰情況相對實(shí)施例1有了明顯的下降趨勢，可見，隨著鎳含量的下降，鋰鎳混排造成的鋰溶出有所降低，可見，鋰溶出量與鎳含量是正相關(guān)的；[0184]3.通過實(shí)施例6-8可見，當(dāng)使用氧化鋁或者氧化鋯代替氧化鎂后，二者的電化學(xué)性能相對實(shí)施例1呈現(xiàn)出一定程度的下降趨勢，原因在于，鎂與鋰的離子半徑相對更加接近，其更容易進(jìn)而晶格內(nèi)部起到對晶體結(jié)構(gòu)的支撐作用；[0185]進(jìn)一步觀察實(shí)施例8可見，由于鎂、鋁的離子半徑存在差距，盡管鎂能夠進(jìn)入晶體更為深層的內(nèi)部，且隨著氟化鎂的淺層摻雜使得材料的表層鎂含量升高，提升了鎂的分布均勻程度，但是與鎂離子半徑存在差距的鋁由于無法同鎂相近進(jìn)入更為深層部分，這反而導(dǎo)致二者共同使用時，摻雜元素的分散程度提升，進(jìn)而使得實(shí)施例8超過實(shí)施例1、實(shí)施例6[0186]4.通過實(shí)施例1和實(shí)施例9-10可見，當(dāng)實(shí)施例9采用四段燒結(jié)后，參考圖1-2,材料的單晶化程度得到較大幅度提高，同時通過第四個燒結(jié)