常规三元层状正极材料主要由纳米一次晶粒组装而成的球形二次颗粒，然而这种多晶正极材料仍存在一些急需解决的问题：(1)常规三元正极材料以团聚体的形式存在，堆积密度较低，导致压实密度偏低；(2)高压实下球形二次颗粒会破碎，致使比表面积增加和副反应加剧，造成电化学性能衰退；(3)充放电下一次晶粒各向异性膨胀/收缩，致使球形二次颗粒微裂变。单晶体以单分散形式存在，不存在晶粒间界面，能够避免晶粒间各向异性收缩/膨胀而导致的微裂变；单晶具有低比表面积和缺陷密度，能够降低表面副反应和结构转变；此外单晶具有高机械强度，压实密度可高达3.8~4.0 g cm−3，能够提高电池能量密度。因此单晶体可以有效改善多晶三元层状材料上述问题，但是如何调控多元素热力学稳定性的差异和晶体生长动力学是制备微米级单晶正极材料的关键。

我们创新性地提出一种基于含锂尖晶石过渡相可控制备微米级单晶多元层状正极材料的新方法，所制备的微米级单晶NCM111具有更高的体积能量密度、显著改善的循环寿命和倍率特性，如上图所示，所提出的方法简单可行，适合大规模产业化，相关技术成果已获授权发明专利两项（ZL201710216044.1和ZL201710681021.8）。