SK On于1月8日表示，公司与首尔大学Kang Ki-seok教授团队联合开发出一种由大颗粒构成的高密度单晶正极材料，并提出新的合成路径。相关研究成果已发表于顶级学术期刊《Nature Energy》。
目前，行业主流的多晶正极材料由多个一次颗粒聚合而成，在压延或充放电过程中，颗粒容易产生裂纹，进而增加电池内部产气风险。
相比之下，单晶正极材料的每个颗粒均为完整晶体结构，不易开裂，在安全性和循环寿命方面更具优势。不过，这类材料在合成过程中既要实现颗粒长大并保持均匀，又要维持结构稳定，制备难度较高。
尤其是高镍正极材料，在单晶化过程中通常需要经历高温、长时间热处理。在这一条件下，材料容易出现阳离子无序，导致电池性能和寿命下降。
为解决这一问题，SK On与首尔大学研究团队提出了新的合成方案：先制备结构稳定、便于晶体生长的钠基单晶，再通过离子交换将其转换为锂基材料。研究团队围绕更有利于提升能量密度的大颗粒单晶展开研究，系统分析了化学组成以及温度、时间等合成条件对结构形成的影响。
最终，团队开发出一种由10μm颗粒构成的超高镍单晶正极材料，其颗粒尺寸约为常规正极材料的两倍，且未出现阳离子无序。所谓超高镍，是指正极材料中的镍含量超过94%。这类材料具备更高能量密度，有助于提升电动汽车单次充电续航里程。
SK On表示，该单晶正极材料兼具优异的机械稳定性、化学稳定性和高能量密度。测试结果显示，该材料结构变形更小，产气量降至多晶正极材料的1/25，能量密度达到理论晶体密度的77%。所谓理论晶体密度，是指晶体在理想、无缺陷和无杂质状态下所能达到的最大密度。
SK On未来技术研究院院长 Park Ki-su表示，此次研究成果体现了SK On在电池材料领域的技术竞争力。未来，公司将继续与学界合作推进创新研发，进一步强化技术领先优势。
Daegeon Seok
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