CN114411234B - 一种两段式烧结制备高镍单晶三元材料的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种两段式烧结制备高镍单晶三元材料的方法，属于锂离子电池技术领域。所述方法首先将镍钴锰氢氧化物前驱体与LiOH研磨混合均匀，得到混合粉末A；然后将混合粉末A加热至830℃～870℃，保温2～7h，然后以1.5℃/min～4℃/min的降温速率冷却至室温，得到粉末B；之后将粉末B置于球磨罐中，加入异丙醇进行球磨，球磨完成后抽滤、烘干，得到粉末C；最后将所述粉末C加热至700℃～750℃，保温6～15h，然后以1.5℃/min～4℃/min的降温速率冷却至室温，得到一种高镍单晶三元材料。所述方法在维持单晶形貌的同时发挥了优异的电化学性能。

Description

一种两段式烧结制备高镍单晶三元材料的方法
技术领域
本发明涉及一种两段式烧结制备高镍单晶三元材料的方法，属于锂离子电池技术领域。
背景技术
锂离子电池因其具有能量密度高、循环寿命长等优点，而被广泛应用于便携式电子设备、电动汽车以及储能电站等电源系统中，不断推动着社会朝着智能化和清洁化发展。正极材料是锂离子电池的重要组成部分，其成本约占电池总成本的三分之一左右，负极材料发展迅速，比容量高，故正极材料是决定整个电池系统电化学性能的关键。目前常用的锂电正极材料有层状材料(如钴酸锂、镍酸锂、锰酸锂等)、尖晶石型材料、聚阴离子型材料以及镍钴锰三元材料等。镍钴锰三元材料综合了钴酸锂、镍酸锂、锰酸锂三种单一材料的优点，并且通过三种过渡金属元素间的协同作用能够满足不同电源的需求，充放电过程中的氧化还原反应主要依靠镍元素的变价，所以材料中镍元素的含量决定了材料的容量，但是过高的镍元素比例又会导致严重的阳离子混排现象，影响材料性能；钴元素有利于降低阳离子混排，稳定层状结构，并且能够起到提升材料倍率性能的作用，但是钴元素价格昂贵、毒性大；锰元素可以起到稳定结构的作用，并且廉价的锰也能够起到降低电池成本的作用，但是锰元素过高不利于材料比容量的提升。随着电子产品的快速发展和动力电池续航里程需求不断提升，对电池的能量密度也有了越来越高的要求，因此高镍化成为镍钴锰三元材料的发展方向，在提升电池能量密度的同时也降低了成本。
目前市场上的镍钴锰三元正极材料以多晶材料为主，是由大量的一次微纳级颗粒团聚而成的二次粒子，在电池的循环过程中，电解液会沿一次粒子结合的缝隙间渗入侵蚀正极材料，加剧体积膨胀导致了微裂纹的产生，在高电压和大电流充放电条件下更为严重，这也是锂离子电池在后续的循环过程中衰减过快的原因之一，高镍单晶三元材料是由一次粒子通过高温结晶生长得到的，其不存在颗粒团聚及微裂纹，具有较好的机械性能，在充放电循环过程中也几乎不会产生微裂纹，循环稳定性也更加优于多晶材料，但是单晶材料的研制需要较高的烧结温度，高温会破坏材料中锂源、过渡金属离子的挥发，导致形貌及结构的破坏，初始容量大大降低。
目前制备高镍单晶三元材料应用最广的方法是单段式烧结法，即将前驱体与锂源以适量的摩尔比混合均匀后于氧气气氛下850℃～900℃的高温下煅烧12～20h一次烧成，在形成单晶形貌的同时具备了一定的电化学性能。然而单段式烧结中的高温虽然促进单晶形貌的形成，但温度过高反而恶化了材料的电化学性能，导致高镍单晶三元材料在2.7V～4.3V、1C的倍率下，其初始容量普遍低于180mAh/g；此外，单段式烧结工艺中的高温在烧结到一定程度时会加剧一次粒子的团聚，得到的单晶材料形貌并不均一，且往往是单晶和多晶的混合体。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种两段式烧结制备高镍单晶三元材料的方法。所述方法通过优化烧结工艺不仅保持了单晶形貌，同时电化学性能也得到了很大的提升。
为实现上述目的，本发明的技术方案如下：
一种两段式烧结制备高镍单晶三元材料的方法，所述方法步骤如下：
(1)将镍钴锰氢氧化物前驱体与LiOH按照1:1.04～1:1.12的摩尔比研磨混合均匀，得到混合粉末A；其中，镍钴锰氢氧化物前驱体的化学式为NixCoyMn1-x-y(OH)2，0.8≤x＜1，y＞0，1-x-y＞0；
(2)氧气气氛下，将所述混合粉末A加热至830℃～870℃，保温2～7h，然后以1.5℃/min～4℃/min的降温速率冷却至室温，得到粉末B；
(3)将所述粉末B置于球磨罐中，加入异丙醇浸没所述粉末B，进行球磨，球磨结束后，分离、干燥，得到粉末C；
(4)氧气气氛下，将所述粉末C加热至700℃～750℃，保温6～15h，然后以1.5℃/min～4℃/min的降温速率冷却至室温，得到一种高镍单晶三元材料。
优选的，步骤(1)中，0.8≤x≤0.9。
优选的，步骤(1)中，研磨时间为20min～40min。
优选的，步骤(2)中，降温速率为2℃/min～3℃/min。
优选的，步骤(3)中，球磨时，球料比为20:1～30:1，球磨转速为250r/min～400r/min，球磨时间为1h～3h。
优选的，步骤(4)中降温速率为2℃/min～3℃/min。
有益效果
本发明提供了一种两段式烧结制备高镍单晶三元材料的方法，首先，所述方法采用两段式烧结，第一段烧结过程于830℃～870℃下保温2～7h，该烧结过程中高温分散一次粒子易于单晶形貌的形成，相比于传统单段式烧结方法，大大缩短了高温烧结时间，从而有利于缓解晶格氧的损失以及减轻锂镍混排的程度，提升单晶材料的结构稳定性，第二段烧结过程于700℃～750℃保温6～15h，便于高镍三元材料发挥最佳比容量，两段烧结相辅相承，使高镍三元材料兼顾单晶形貌以及高电化学性能的优良特征。此外，第二段烧结中降低了煅烧温度，从而减少了高温煅烧情况下的生产耗能，有利于节约成本。其次，所述方法在第一段烧结后采用湿法球磨对粉末进行分离破碎，解决了以往单晶材料往往存在大量团聚体的缺陷，维持了单晶的形貌且降低了球磨的时间和转速，节约了一定的生产耗能。最后，所述方法中降温速率控制在1.5～4℃/min，较低的降温速率有利于单晶颗粒维持良好的结晶度以及减少表面缺陷，进而有利于电池体系循环稳定性的发挥。
附图说明
图1为实施例1中所述材料的X射线衍射(XRD)图。
图2为实施例1中所述材料的扫描电子显微镜(SEM)图。
图3为实施例1中所组装的电池的充放电循环性能图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步详细的说明。
以下实施例中：
(1)X射线衍射仪：Rigaku Ultima IV-185，日本。
(2)扫描电子显微镜测试：FEI Quanta，荷兰。
(3)电池组装：将实施例制备得到的材料作为活性材料，将活性材料与乙炔黑、聚偏氟乙烯(PVDF)按照8:1:1的质量比混合，加入N-甲基吡咯烷酮(NMP)研磨为浆料，用刮刀涂覆在铝箔上，进行烘干，裁片制成正极片；然后在氩气手套箱(水＜0.01ppm，氧＜0.01ppm)中组装成CR2025型扣式半电池，其中对电极为锂片，隔膜为Celgard 2500，电解液是以体积比为1:1:1的碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸乙酯为溶剂，以1mol/L的LiPF6为溶质制成的溶液。
(4)电池循环性能测试：LAND CT 2001A测试仪购自武汉市蓝电电子有限公司。
实施例1
(1)将Ni0.83Co0.12Mn0.05(OH)2与LiOH按照1:1.06的摩尔比研磨混合30min，得到混合粉末A；
(2)氧气气氛下，将所述混合粉末A加热至830℃，保温6h，然后以2℃/min的降温速率冷却至室温，得到粉末B；
(3)将所述粉末B置于球磨罐中，加入异丙醇浸没所述粉末B，在球料比为20:1、转速为300r/min下球磨2h，球磨完成后抽滤、烘干，得到粉末C；
(4)氧气气氛下，将所述粉末C加热至750℃，保温10h，然后以2℃/min的降温速率冷却至室温，得到一种高镍单晶三元材料，单晶LiNi0.83Co0.12Mn0.05。
所述高镍单晶三元材料的XRD测试结果如图1所示，与商品化的多晶LiNi0.83Co0.12Mn0.05(购自宁波高斯新能源科技有限公司)相比，本实施例所述材料具有层状结构，属六方晶系，空间点群R3m，其(006)/(012)和(108)/(110)两组峰的分裂程度很好，证明其为单晶材料且层状结构良好，利于后续的循环过程中的结构稳定性，另(003)/(104)峰的比值高于1.2，锂镍混排程度很低，利于后续锂离子的扩散。
所述高镍单晶三元材料的SEM测试结果如图2所示，所述材料的粒径在2μm～3μm，团聚体已基本消除，有利于正极材料循环性能的发挥，单晶粒子的边缘呈相连的态势，可缩短锂离子扩散的路径，利于发挥正极材料的倍率性能。
所组装的电池的充放电循环性能如图3所示，在2.7V～4.3V的工作电压下，以0.1C(1C＝200mA/g)的充放电倍率初始容量可达213mAh/g，1C的充放电倍率初始容量可达195.5mAh/g，1C循环100圈后容量保持率高达95％，200圈容量保持率在90％以上。以商品化的多晶LiNi0.83Co0.12Mn0.05为正极材料所组装的电池，1C的充放电倍率初始容量为188mAh/g，1C循环200圈容量保持率仅为71.3％。
实施例2
(1)将Ni0.83Co0.12Mn0.05(OH)2与LiOH按照1:1.06的摩尔比研磨混合30min，得到混合粉末A；
(2)氧气气氛下，将所述混合粉末A加热至870℃，保温6h，然后以2℃/min的降温速率冷却至室温，得到粉末B；
(3)将所述粉末B置于球磨罐中，加入异丙醇浸没所述粉末B，在球料比为20:1、转速为300r/min下球磨2h，球磨完成后抽滤、烘干，得到粉末C；
(4)氧气气氛下，将所述粉末C加热至750℃，保温10h，然后以2℃/min的降温速率冷却至室温，得到一种高镍单晶三元材料。
经过XRD测试结果，所述材料具有层状结构，属六方晶系，空间点群R3m，其(006)/(012)和(108)/(110)两组峰的分裂程度很好，证明其为单晶材料且层状结构良好，利于后续的循环过程中的结构稳定性，另(003)/(104)峰的比值高于1.2，锂镍混排程度很低，利于后续锂离子的扩散。
SEM测试表明，所述材料的粒径在2μm～3μm，团聚体已基本消除，有利于正极材料循环性能的发挥，单晶粒子的边缘呈相连的态势，可缩短锂离子扩散的路径，利于发挥正极材料的倍率性能。
电化学性能测试表明，在2.7V～4.3V的工作电压下，以0.1C(1C＝200mA/g)的充放电倍率初始容量可达209mAh/g，1C的充放电倍率初始容量可达189.1mAh/g，1C循环100圈后容量保持率高达93％，200圈容量保持率高达87％。
实施例3
(1)将Ni0.83Co0.12Mn0.05(OH)2与LiOH按照1:1.06的摩尔比研磨混合30min，得到混合粉末A；
(2)氧气气氛下，将所述混合粉末A加热至830℃，保温6h，然后以2℃/min的降温速率冷却至室温，得到粉末B；
(3)将所述粉末B置于球磨罐中，加入异丙醇浸没所述粉末B，在球料比为20:1、转速为300r/min下球磨2h，球磨完成后抽滤、烘干，得到粉末C；
(4)氧气气氛下，将所述粉末C加热至700℃，保温10h，然后以2℃/min的降温速率冷却至室温，得到一种高镍单晶三元材料。
经过XRD测试结果，所述材料具有层状结构，属六方晶系，空间点群R3m，其(006)/(012)和(108)/(110)两组峰的分裂程度很好，证明其为单晶材料且层状结构良好，利于后续的循环过程中的结构稳定性，另(003)/(104)峰的比比值高于1.2，锂镍混排程度很低，利于后续锂离子的扩散。
SEM测试表明，所述材料的粒径在2μm～3μm，团聚体已基本消除，有利于正极材料循环性能的发挥，单晶粒子的边缘呈相连的态势，可缩短锂离子扩散的路径，利于发挥正极材料的倍率性能。
电化学性能测试表明，在2.7V～4.3V的工作电压下，以0.1C(1C＝200mA/g)的充放电倍率初始容量可达208mAh/g，1C的充放电倍率初始容量可达188.7mAh/g，1C循环100圈后容量保持率高达93％，200圈容量保持率高达85％。
实施例4
(1)将Ni0.83Co0.12Mn0.05(OH)2与LiOH按照1:1.06的摩尔比研磨混合30min，得到混合粉末A；
(2)氧气气氛下，将所述混合粉末A加热至870℃，保温6h，然后以2℃/min的降温速率冷却至室温，得到粉末B；
(3)将所述粉末B置于球磨罐中，加入异丙醇浸没所述粉末B，在球料比为20:1、转速为300r/min下球磨2h，球磨完成后抽滤、烘干，得到粉末C；
(4)氧气气氛下，将所述粉末C加热至700℃，保温10h，然后以2℃/min的降温速率冷却至室温，得到一种高镍单晶三元材料。
经过XRD测试结果，所述材料具有层状结构，属六方晶系，空间点群R3m，其(006)/(012)和(108)/(110)两组峰的分裂程度很好，证明其为单晶材料且层状结构良好，利于后续的循环过程中的结构稳定性，另(003)/(104)峰的比值高于1.2，锂镍混排程度很低，利于后续锂离子的扩散。
SEM测试表明，所述材料的粒径在2μm～3μm，团聚体已基本消除，有利于正极材料循环性能的发挥，单晶粒子的边缘呈相连的态势，可缩短锂离子扩散的路径，利于发挥正极材料的倍率性能。
电化学性能测试表明，在2.7V～4.3V的工作电压下，以0.1C(1C＝200mA/g)的充放电倍率初始容量可达206mAh/g，1C的充放电倍率初始容量可达186.8mAh/g，1C循环100圈后容量保持率高达94％，200圈容量保持率高达87％。
实施例5
(1)将Ni0.83Co0.12Mn0.05(OH)2与LiOH按照1:1.06的摩尔比研磨混合30min，得到混合粉末A；
(2)氧气气氛下，将所述混合粉末A加热至870℃，保温3h，然后以2℃/min的降温速率冷却至室温，得到粉末B；
(3)将所述粉末B置于球磨罐中，加入异丙醇浸没所述粉末B，在球料比为20:1、转速为300r/min下球磨2h，球磨完成后抽滤、烘干，得到粉末C；
(4)氧气气氛下，将所述粉末C加热至750℃，保温10h，然后以2℃/min的降温速率冷却至室温，得到一种高镍单晶三元材料。
经过XRD测试结果，所述材料具有层状结构，属六方晶系，空间点群R3m，其(006)/(012)和(108)/(110)两组峰的分裂程度很好，证明其为单晶材料且层状结构良好，利于后续的循环过程中的结构稳定性，另(003)/(104)峰的比值高于1.2，锂镍混排程度很低，利于后续锂离子的扩散。
SEM测试表明，所述材料的粒径在2μm～3μm，团聚体的占据比例很少，有利于正极材料循环性能的发挥，单晶粒子的边缘呈相连的态势，可缩短锂离子扩散的路径，利于发挥正极材料的倍率性能。
电化学性能测试表明，在2.7V～4.3V的工作电压下，以0.1C(1C＝200mA/g)的充放电倍率初始容量可达210mAh/g，1C的充放电倍率初始容量可达192.1mAh/g，1C循环100圈后容量保持率高达94％，200圈容量保持率高达88％。
实施例6
(1)将Ni0.83Co0.12Mn0.05(OH)2与LiOH按照1:1.06的摩尔比研磨混合30min，得到混合粉末A；
(2)氧气气氛下，将所述混合粉末A加热至830℃，保温6h，然后以2℃/min的降温速率冷却至室温，得到粉末B；
(3)将所述粉末B置于球磨罐中，加入异丙醇浸没所述粉末B，在球料比为20:1、转速为300r/min下球磨2h，球磨完成后抽滤、烘干，得到粉末C；
(4)氧气气氛下，将所述粉末C加热至700℃，保温6h，然后以2℃/min的降温速率冷却至室温，得到一种高镍单晶三元材料。
经过XRD测试结果，所述材料具有层状结构，属六方晶系，空间点群R3m，其(006)/(012)和(108)/(110)两组峰的分裂程度很好，证明其为单晶材料且层状结构良好，利于后续的循环过程中的结构稳定性，另(003)/(104)峰的比值高于1.2，锂镍混排程度很低，利于后续锂离子的扩散。
SEM测试表明，所述材料的粒径在2μm～3μm，团聚体的占据比例很少，有利于正极材料循环性能的发挥，单晶粒子的边缘呈相连的态势，可缩短锂离子扩散的路径，利于发挥正极材料的倍率性能。
电化学性能测试表明，在2.7V～4.3V的工作电压下，以0.1C(1C＝200mA/g)的充放电倍率初始容量可达207mAh/g，1C的充放电倍率初始容量可达188.3mAh/g，1C循环100圈后容量保持率高达93％，200圈容量保持率高达86％。
对比例1
(1)将Ni0.83Co0.12Mn0.05(OH)2与LiOH按照1:1.06的摩尔比研磨混合30min，得到混合粉末A；
(2)氧气气氛下，将所述混合粉末A加热至850℃，保温12h，然后以2℃/min的降温速率冷却至室温，得到一种高镍单晶三元材料；
经过XRD测试结果，所述材料具有层状结构，属六方晶系，空间点群R3m，其(006)/(012)和(108)/(110)两组峰的分裂程度很好，证明其具有良好的层状结构，但(003)/(104)峰的比值小于1.2，证明样品发生了一定程度的锂镍混排，不利于锂电池后续循环稳定性的发挥。
SEM测试表明，所述材料的粒径在5μm～6μm，并且观测到一定比例的团聚体，由于高温时间过长促进了一次粒子的生长，加剧了一次粒子的团聚。
电化学性能测试表明，在2.7V～4.3V的工作电压下，以0.1C(1C＝200mA/g)的充放电倍率初始容量仅为201mAh/g，1C的充放电倍率初始容量为178.4mAh/g，1C循环100圈后容量保持率为88％，200圈容量保持率为79％。
对比例2
(1)将Ni0.83Co0.12Mn0.05(OH)2与LiOH按照1:1.06的摩尔比研磨混合30min，得到混合粉末A；
(2)氧气气氛下，将所述混合粉末A加热至900℃，保温6h，然后以2℃/min的降温速率冷却至室温，得到粉末B；
(3)将所述粉末B置于球磨罐中，加入异丙醇浸没所述粉末B，在球料比为20:1、转速为300r/min下球磨2h，球磨完成后抽滤、烘干，得到粉末C；
(4)氧气气氛下，将所述粉末C加热至750℃，保温10h，然后以2℃/min的降温速率冷却至室温，得到一种高镍单晶三元材料。
经过XRD测试结果，所述材料具有层状结构，属六方晶系，空间点群R3m，其(006)/(012)和(108)/(110)两组峰的分裂程度很好，证明其为单晶材料且层状结构良好，但(003)/(104)峰的比值小于1.2，这是由于900℃的高温加剧了锂镍混排的程度，不利于锂电池后续循环稳定性的发挥。
SEM测试表明，所述材料的粒径在3μm～4μm，并且观测到一定比例的团聚体，总体来说，形貌与两段式烧结得到的单晶差别不大。
电化学性能测试表明，在2.7V～4.3V的工作电压下，以0.1C(1C＝200mA/g)的充放电倍率初始容量仅为196mAh/g，1C的充放电倍率初始容量可达172.1mAh/g，1C循环100圈后容量保持率为85％，200圈容量保持率为71％。
对比例3
(1)将Ni0.83Co0.12Mn0.05(OH)2与LiOH按照1:1.06的摩尔比研磨混合30min，得到混合粉末A；
(2)氧气气氛下，将所述混合粉末A加热至830℃，保温6h，然后以2℃/min的降温速率冷却至室温，得到粉末B；
(3)将所述粉末B置于球磨罐中，加入异丙醇浸没所述粉末B，在球料比为20:1、转速为300r/min下球磨2h，球磨完成后抽滤、烘干，得到粉末C；
(4)氧气气氛下，将所述粉末C加热至800℃，保温10h，然后以2℃/min的降温速率冷却至室温，得到一种高镍单晶三元材料。
经过XRD测试结果，所述材料具有层状结构，属六方晶系，空间点群R3m，其(006)/(012)和(108)/(110)两组峰的分裂程度很好，证明其为单晶材料且层状结构良好，但(003)/(104)峰的比中小于1.2，由此可见此条件下锂镍混排的程度较大，不利于锂电池后续循环稳定性的发挥。
SEM测试表明，所述材料的粒径在3μm～4μm，并且观测到一定比例的团聚体，总体来说，形貌与两段式烧结得到的单晶差别不大。
电化学性能测试表明，在2.7V～4.3V的工作电压下，以0.1C(1C＝200mA/g)的充放电倍率初始容量仅为193mAh/g，1C的充放电倍率初始容量可达170.2mAh/g，1C循环100圈后容量保持率为86％，200圈容量保持率为73％。
对比例4
(1)将Ni0.83Co0.12Mn0.05(OH)2与LiOH按照1:1.06的摩尔比研磨混合30min，得到混合粉末A；
(2)氧气气氛下，将所述混合粉末A加热至830℃，保温6h，然后以2℃/min的降温速率冷却至室温，得到粉末B；
(3)将所述粉末B置于球磨罐中，加入异丙醇浸没所述粉末B，在球料比为20:1、转速为300r/min下球磨2h，球磨完成后抽滤、烘干，得到粉末C；
(4)氧气气氛下，将所述粉末C加热至750℃，保温10h，然后以8℃/min的降温速率冷却至室温，得到一种高镍单晶三元材料。
经过XRD测试结果，所述材料具有层状结构，属六方晶系，空间点群R3m，其(006)/(012)和(108)/(110)两组峰的分裂程度很好，证明其为单晶材料且层状结构良好，(003)/(104)峰的比值大于1.2，锂镍混排程度很低。
SEM测试表明，所述材料的粒径在3μm～4μm，但材料表面有不同程度的缺陷，还存在一些小颗粒附着在单晶粒子上。
电化学性能测试表明，在2.7V～4.3V的工作电压下，以0.1C(1C＝200mA/g)的充放电倍率初始容量仅为206mAh/g，1C的充放电倍率初始容量可达185.2mAh/g，1C循环100圈后容量保持率为91％，200圈容量保持率为82％。
综上所述，发明包括但不限于以上实施例，凡是在本发明的精神和原则之下进行的任何等同替换或局部改进，都将视为在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种两段式烧结制备高镍单晶三元材料的方法，其特征在于：所述方法步骤如下：
(1)将镍钴锰氢氧化物前驱体与LiOH按照1:1.04～1:1.12的摩尔比研磨混合均匀，得到混合粉末A；其中，镍钴锰氢氧化物前驱体的化学式为NixCoyMn1-x-y(OH)2，0.8≤x＜1，y＞0，1-x-y＞0；
(2)氧气气氛下，将所述混合粉末A加热至830℃～870℃，保温2～7h，然后以1.5℃/min～4℃/min的降温速率冷却至室温，得到粉末B；
(3)将所述粉末B置于球磨罐中，加入异丙醇浸没所述粉末B，进行球磨，球磨结束后，分离、干燥，得到粉末C；球磨时，球料比为20:1～30:1，球磨转速为250r/min～400r/min，球磨时间为1h～3h；
(4)氧气气氛下，将所述粉末C加热至700℃～750℃，保温6～15h，然后以1.5℃/min～4℃/min的降温速率冷却至室温，得到一种高镍单晶三元材料。
2.如权利要求1所述的一种两段式烧结制备高镍单晶三元材料的方法，其特征在于：步骤(1)中，0.8≤x≤0.9。
3.如权利要求1所述的一种两段式烧结制备高镍单晶三元材料的方法，其特征在于：步骤(1)中，研磨时间为20min～40min。
4.如权利要求1所述的一种两段式烧结制备高镍单晶三元材料的方法，其特征在于：步骤(2)中，降温速率为2℃/min～3℃/min。
5.如权利要求1所述的一种两段式烧结制备高镍单晶三元材料的方法，其特征在于：步骤(4)中降温速率为2℃/min～3℃/min。
6.如权利要求1所述的一种两段式烧结制备高镍单晶三元材料的方法，其特征在于：步骤(1)中，0.8≤x≤0.9，研磨时间为20min～40min；步骤(2)中，降温速率为2℃/min～3℃/min；步骤(4)中，降温速率为2℃/min～3℃/min。
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