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SK On在下一代正极材料研发领域取得突破性进展，进一步巩固了其电池技术领先地位。

1月8日，SK On宣布与首尔大学姜基硕(音)教授研究团队合作，成功研发出由大尺寸颗粒构成的高密度单晶正极电极。相关论文已发表于国际顶级学术期刊《Nature Energy》。该研究不仅揭示了单晶正极材料合成的技术难点，更提出全新合成路径，有望显著提升电池的循环寿命、安全稳定性及能量密度。

发表于《Nature Energy》的SK On-首尔大学高密度单晶正极材料研究论文

目前业界普遍采用的多晶正极材料由多个晶粒聚集而成，在轧制或充放电过程中易产生裂纹，可能导致电池内部析气。相比之下，单晶正极材料具有完整的单一晶体结构，不易发生裂解，因而在稳定性和使用寿命方面表现更优。

然而，单晶正极材料的合成长期面临技术挑战：需在使颗粒均匀长大的同时保持结构稳定，难度极高。特别是高镍正极材料，其单晶化通常需要高温长时间热处理，易引发阳离子无序现象，反而导致电池性能与寿命下降。

*阳离子无序：在高镍正极材料中，锂离子与镍离子半径相近，易相互占位、排列混杂，阻碍锂离子扩散，造成电池功率与充放电性能劣化。

为解决这一难题，SK On与首尔大学团队创新性地开发出“先钠后锂”的离子交换法：先合成结构稳定、易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，从而在维持单晶结构完整性的同时获得目标产物。

*晶体生长：原子或离子规则排列并逐渐生长为一个晶体的过程。

研究团队还聚焦于有利于提升能量密度的大颗粒单晶，系统探究了化学组成、温度、时间等合成条件的影响机制，最终成功制备出粒径约10μm（约为常规材料2倍）、无阳离子无序的超高镍单晶正极材料。

*超高镍：指正极材料中镍含量高于94%。镍含量越高，电池能量密度越高，可显著提升电动汽车续航里程。

测试表明，该单晶材料具备优异的机械强度与化学稳定性，能量密度可达理论晶体密度的77%。同时，其结构变形显著抑制，产气量较传统多晶材料降低达25倍。

*理论晶体密度：指材料在无缺陷、无杂质理想晶体状态下的最大密度。

SK On表示，将以本次成果为基础，与首尔大学研究团队开展后续研究，通过优化材料组分与合成工艺，探索不同尺寸单晶颗粒的复配方案，进一步提升电池能量密度。

SK On未来技术院院长朴基壽强调：“此项成果充分彰显了SK On在电池材料领域的技术竞争力。未来我们将持续深化产学研合作，推动创新研发，巩固技术领先优势。”