Brevet FR3143865A1 — publié le 20240621

L’invention concerne un matériau monocristallin à haute teneur en nickel et sans cobalt et son procédé de préparation, ainsi qu’une batterie au lithium. Le procédé de préparation d’un matériau monocristallin à haute teneur en nickel et sans cobalt comprend l’obtention d’un précurseur monocristallin à haute teneur en nickel et sans cobalt ; le mélange du précurseur monocristallin à haute teneur en nickel et sans cobalt avec une source de lithium et la soumission de ceux-ci à une calcination primaire et à une opération corona, permettant au premier matériau calciné monocristallin à haute teneur en nickel et sans cobalt de porter des charges positives ; la réalisation d’une calcination secondaire, pour obtenir un second matériau calciné monocristallin à haute teneur en nickel et sans cobalt ; et la réalisation d’une opération de mélange sur le second matériau calciné monocristallin à haute teneur en nickel et sans cobalt et une solution d’oxyde de graphène, pour obtenir le matériau monocristallin à haute teneur en nickel et sans cobalt. Ce procédé améliore les performances électrochimiques du matériau monocristallin à haute teneur en nickel et sans cobalt, facilite davantage le transport de Li + , stabilise la structure cristalline du matériau, améliore la réversibilité de la réaction électrochimique correspondante dans le cycle de charge et de décharge du matériau et peut former des « canaux ioniques à grande vitesse », réduisant la zone de contact entre le matériau d’électrode positive et la solution électrolytique, augmentant ainsi la stabilité de cyclage et la capacité de débit du matériau. MATÉRIAU MONOCRISTALLIN À HAUTE TENEUR EN NICKEL ET SANS COBALT ET SON PROCÉDÉ DE PRÉPARATION, ET BATTERIE AU LITHIUM La présente demande se rapporte au domaine technique de matériau d’électrode positive pour la batterie au lithium, et se rapporte en particulier à un matériau monocristallin à haute teneur en nickel et sans cobalt et son procédé de préparation, ainsi qu’à une batterie au lithium. ARRIÈRE-PLAN Avec le développement rapide des véhicules à énergie nouvelle, le marché a mis en avant des exigences plus élevées pour le matériau d’électrode positive de la batterie au lithium, telles que la tendance à une teneur élevée en nickel, la tendance à l’absence de cobalt et la tendance au monocristal. Le matériau d’électrode positive monocristallin à haute teneur en nickel et sans cobalt est actuellement au centre des recherches en raison de ses avantages de capacité spécifique élevée, de faible coût et de sécurité élevée, etc. Cependant, dans le processus de frittage conventionnel, en raison de la température de frittage plus élevée et des fines particules du matériau d’électrode positive monocristallin à haute teneur en nickel et sans cobalt, ce matériau est sujet à la fusion des grains cristallins et forme des particules secondaires pendant le processus de cristallisation à haute température, et la formation de particules secondaires peut réduire la densité apparente du matériau d’électrode positive monocristallin à haute teneur en nickel et, à son tour, réduire la densité de compactage du matériau d’électrode positive de la batterie au lithium, réduisant ainsi la capacité spécifique de la batterie au lithium. Lorsque la capacité spécifique de la batterie au lithium est améliorée en augmentant la densité de compactage du matériau d’électrode positive, il s’ensuit que les particules secondaires du matériau doivent être brisées, ce qui entraîne une augmentation de la surface spécifique du matériau d’électrode positive, et conduisant à des réactions internes actives et à des réactions secondaires accrues de la batterie au lithium. Ainsi, la batterie au lithium peut facilement souffrir d’aérogenèse grave ou d’autres phénomènes indésirables. RÉSUMÉ Ce qui suit est un résumé du sujet décrit en détail ici. Le résumé n’est pas destiné à limiter la portée de protection des revendications. Un objet de la présente demande consiste à surmonter les déficiences de l’art antérieur, et à fournir un matériau monocristallin à haute teneur en nickel et sans cobalt et son procédé de préparation ainsi qu’une batterie au lithium, évitant le problème selon lequel le matériau d’électrode positive monocristallin à haute teneur en nickel et sans cobalt est susceptible de former des particules secondaires pendant la cristallisation à haute température, augmentant ainsi la surface spécifique du matériau d’électrode positive et améliorant encore les performances électrochimiques de la batterie au lithium. L’objet de la présente demande est réalisé par les solutions techniques ci-dessous. Un procédé de préparation d’un matériau monocristallin à haute teneur en nickel et sans cobalt comprend les étapes suivantes : l’obtention d’un précurseur monocristallin à haute teneur en nickel et sans cobalt ; le mélange du précurseur monocristallin à haute teneur en nickel et sans cobalt avec une source de lithium, pour obtenir un matériau mixte ; la réalisation d’une calcination primaire sur le matériau mixte, pour obtenir un premier matériau calciné monocristallin à haute teneur en nickel et sans cobalt ; la réalisation d’une opération corona sur le premier matériau calciné monocristallin à haute teneur en nickel et sans cobalt, permettant au premier matériau calciné monocristallin à haute teneur en nickel et sans cobalt de porter des charges positives ; la réalisation d’une calcination secondaire sur le premier matériau calciné monocristallin à haute teneur en nickel et sans cobalt après l’opération corona, pour obtenir un second matériau calciné monocristallin à haute teneur en nickel et sans cobalt ; et la réalisation d’une opération de mélange sur le second matériau calciné monocristallin à haute teneur en nickel et sans cobalt et une solution d’oxyde de graphène, pour obtenir le matériau monocristallin à haute teneur en nickel et sans cobalt. Dans certains autres modes de réalisation, l’étape de réalisation d’une opération corona sur le premier matériau calciné monocristallin à haute teneur en nickel et sans cobalt comprend les étapes spécifiques suivantes : l’introduction du premier matériau calciné monocristallin à haute teneur en nickel et sans cobalt dans un dispositif de décharge par effet corona par un flux d’oxygène et la réalisation de l’opération corona pendant 30 min à 50 min, où l’oxygène gazeux a une vitesse d’écoulement de 0,5 m/s à 1,5 m/s. Dans certains autres modes de réalisation, la calcination primaire est réalisée entre 300°C et 400°C pendant 1 h à 3 h dans une atmosphère d’oxygène, où la vitesse de chauffage est de 6°C/min à 10°C/min. Dans certains autres modes de réalisation, la calcination secondaire est réalisée entre 600°C et 1000°C pendant 4 h à 6 h dans une atmosphère d’oxygène, où la vitesse de chauffage est de 6°C/min à 10°C/min. Dans certains autres modes de réalisation, le précurseur monocristallin à haute teneur en nickel et sans cobalt est en outre dopé à l’indium, pour obtenir un précurseur monocristallin à haute teneur en nickel-indium et sans cobalt. Dans certains autres modes de réalisation, la solution d’oxyde de graphène a une concentration massique de 0,3 g/L à 0,5 g/L. Dans certains autres modes de réalisation, après l’étape de réalisation de la calcination primaire sur le matériau mixte, et avant l’étape de réalisation de l’opération corona sur le premier matériau calciné monocristallin à haute teneur en nickel et sans cobalt, le procédé de préparation comprend en outre l’étape suivante : le refroidissement du premier matériau calciné monocristallin à haute teneur en nickel et sans cobalt. Dans certains autres modes de réalisation, le précurseur monocristallin à haute teneur en nickel et sans cobalt et la source de lithium ont un rapport molaire de (0,8 à 1) : (1 à 1,05). Dans certains autres modes de réalisation, après l’étape de réalisation d’une opération de mélange sur le second matériau calciné monocristallin à haute teneur en nickel et sans cobalt et la solution d’oxyde de graphène, le procédé de préparation comprend en outre l’étape suivante : la réalisation d’une opération de séchage sur le matériau monocristallin à haute teneur en nickel et sans cobalt. En outre, une température de l’opération de séchage est de 60°C à 100°C. Un matériau monocristallin à haute teneur en nickel et sans cobalt est préparé par le procédé de préparation du matériau monocristallin à haute teneur en nickel et sans cobalt selon l’un quelconque des modes de réalisation ci-dessus. Une batterie au lithium comprend une électrode négative, une solution électrolytique, un séparateur et une électrode positive, et l’électrode positive comprend le matériau monocristallin à haute teneur en nickel et sans cobalt selon l’un quelconque des modes de réalisation ci-dessus. Par rapport à l’art antérieur, la présente demande présente au moins les avantages ci-dessous. 1. Pour le procédé de préparation du matériau monocristallin à haute teneur en nickel et sans cobalt, étant donné que les particules de premier matériau calciné monocristallin à haute teneur en nickel et sans cobalt peuvent avoir porté des charges positives après l’opération corona, les particules se repousseront pendant le processus de calcination secondaire, évitant le phénomène selon lequel les particules fondues du premier matériau calciné monocristallin à haute teneur en nickel et sans cobalt entrent en contact les unes avec les autres et forment à leur tour des particules secondaires pendant la calcination à haute température, ce qui entraîne une diminution de la densité apparente du matériau d’électrode positive monocristallin à haute teneur en nickel. Par conséquent, la densité de compactage du matériau d’électrode positive de la batterie au lithium augmente, et la capacité spécifique de la batterie au lithium augmente également. De plus, l’ozone généré lors du processus de décharge par effet corona oxydera à l’avance une partie du nickel divalent dans le premier matériau calciné monocristallin à haute teneur en nickel et sans cobalt en nickel trivalent, réduisant ainsi le degré de désordre de Li + /Ni 2+ dans le processus de frittage, et améliorant ainsi les performances électrochimiques du matériau monocristallin à haute teneur en nickel et sans cobalt. 2. Pour le procédé de préparation du matériau monocristallin à haute teneur en nickel et sans cobalt, puisque l’oxyde de graphène ajouté peut former des « canaux ioniques à grande vitesse » sur la surface du matériau monocristallin à haute teneur en nickel et sans cobalt par attraction électrostatique, la zone de contact entre le matériau monocristallin à haute teneur en nickel et sans cobalt et la solution électrolytique est réduite, ce qui améliore la stabilité de cyclage et la capacité de débit du matériau monocristallin à haute teneur en nickel et sans cobalt. D’autres aspects peuvent apparaître à la lecture et à la compréhension des dessins et de la description détaillée. Pour illustrer plus clairement les solutions techniques dans les exemples de la présente demande, les dessins devant être utilisés dans les exemples sont brièvement décrits ci-dessous. Il convient de comprendre que les dessins illustrent simplement quelques exemples de la présente demande et ne doivent pas être interprétés comme une limitation de la portée. L’homme du métier peut obtenir d’autres dessins pertinents basés sur ces dessins sans efforts créatifs. est un organigramme d’un procédé de préparation d’un matériau monocristallin à haute teneur en nickel et sans cobalt selon un mode de réalisation de la présente demande ; est une image SEM d’un matériau monocristallin à haute teneur en nickel et sans cobalt dans l’Exemple 1 de la présente demande ; et est une image SEM d’un matériau monocristallin à haute teneur en nickel et sans cobalt dans l’Exemple Comparatif 1 de la présente demande. DESCRIPTION DÉTAILLÉE DE MODES DE RÉALISATION Pour faciliter la compréhension de la présente demande, une description plus complète de la présente demande est fournie ci-dessous en référence aux dessins. Des modes de réalisation préférés de la présente demande sont représentés dans les dessins. Cependant, la présente demande peut être mise en œuvre sous de nombreuses formes différentes et n’est pas limitée aux modes de réalisation décrits ici. Au contraire, ces modes de réalisation sont fournis pour une compréhension plus approfondie et plus complète du contenu divulgué dans la présente demande. Il convient de noter que lorsqu’un composant est décrit comme étant « fixé à » un autre composant, il peut être directement fixé sur le composant particulier, ou il peut y avoir un composant intermédiaire. Lorsqu’un composant est décrit comme étant « relié à » un autre composant, il peut être directement relié au composant particulier, ou il peut y avoir un composant intermédiaire simultanément. Les termes utilisés ici, tels que « vertical », « horizontal », « gauche » et « droite » ainsi que des expressions similaires, ne sont utilisés qu’à des fins d’illustration et ne signifient pas qu’ils ne constituent qu’un seul moyen de mise en œuvre. Sauf définition contraire, tous les termes techniques et scientifiques utilisés ici ont les mêmes significations que celles communément comprises par l’homme du métier. Ici, les termes utilisés dans la spécification de la présente demande ne sont utilisés que pour décrire les modes de réalisation spécifiques et ne sont pas destinés à limiter la présente demande. Le terme « et/ou » utilisé ici inclut une ou toutes les combinaisons d’un ou de plusieurs éléments associés énumérés. La présente demande fournit un procédé de préparation d’un matériau monocristallin à haute teneur en nickel et sans cobalt, comprenant les étapes suivantes : l’obtention d’un précurseur monocristallin à haute teneur en nickel et sans cobalt ; le mélange du précurseur monocristallin à haute teneur en nickel et sans cobalt avec une source de lithium, pour obtenir un matériau mixte ; la réalisation d’une calcination primaire sur le matériau mixte, pour obtenir un premier matériau calciné monocristallin à haute teneur en nickel et sans cobalt ; la réalisation d’une opération corona sur le premier matériau calciné monocristallin à haute teneur en nickel et sans cobalt, permettant au premier matériau calciné monocristallin à haute teneur en nickel et sans cobalt de porter des charges positives ; la réalisation d’une calcination secondaire sur le premier matériau calciné monocristallin à haute teneur en nickel et sans cobalt après l’opération corona, pour obtenir un second matériau calciné monocristallin à haute teneur en nickel et sans cobalt ; et la réalisation d’une opération de mélange sur le second matériau calciné monocristallin à haute teneur en nickel et sans cobalt et une solution d’oxyde de graphène, pour obtenir le matériau monocristallin à haute teneur en nickel et sans cobalt. Pour le procédé de préparation du matériau monocristallin à haute teneur en nickel et sans cobalt décrit ci-dessus, étant donné que les particules de premier matériau calciné monocristallin à haute teneur en nickel et sans cobalt peuvent avoir porté des charges positives après l’opération corona, les particules se repousseront pendant le processus de calcination secondaire, évitant le phénomène selon lequel les particules fondues du premier matériau calciné monocristallin à haute teneur en nickel et sans cobalt entrent en contact les unes avec les autres et forment à leur tour des particules secondaires pendant la calcination à haute température, ce qui entraîne une diminution de la densité apparente du matériau d’électrode positive monocristallin à haute teneur en nickel. Par conséquent, la densité de compactage du matériau d’électrode positive de la batterie au lithium augmente, et la capacité spécifique de la batterie au lithium augmente également. De plus, l’ozone généré lors du processus de décharge par effet corona oxydera à l’avance une partie du nickel divalent dans le premier matériau calciné monocristallin à haute teneur en nickel et sans cobalt en nickel trivalent, réduisant ainsi le degré de désordre de Li + /Ni 2+ dans le processus de frittage, et améliorant ainsi les performances électrochimiques du matériau monocristallin à haute teneur en nickel et sans cobalt. De plus, puisque l’oxyde de graphène ajouté forme des « canaux ioniques à grande vitesse » sur la surface du matériau monocristallin à haute teneur en nickel et sans cobalt par attraction électrostatique, la zone de contact entre le matériau monocristallin à haute teneur en nickel et sans cobalt et la solution électrolytique est réduite, et la stabilité de cyclage et la capacité de débit du matériau monocristallin à haute teneur en nickel et sans cobalt sont ainsi améliorées. En référence à la , afin de mieux comprendre les solutions techniques et les effets bénéfiques de la présente demande, la présente demande est décrite plus en détail ci-dessous conjointement avec des exemples spécifiques. Dans un mode de réalisation, le procédé de préparation du matériau monocristallin à haute teneur en nickel et sans cobalt comprend une partie ou l’ensemble des étapes suivantes : S110 : l’obtention d’un précurseur monocristallin à haute teneur en nickel et sans cobalt. S120 : le mélange du précurseur monocristallin à haute teneur en nickel et sans cobalt avec une source de lithium, pour obtenir un matériau mixte, de manière à garantir que le matériau mixte est uniformément mélangé. S130 : la réalisation d’une calcination primaire sur le matériau mixte, pour obtenir un premier matériau calciné monocristallin à haute teneur en nickel et sans cobalt. On peut comprendre qu’en réalisant la calcination primaire sur le précurseur monocristallin à haute teneur en nickel et sans cobalt et la source de lithium qui sont mélangés uniformément, le précurseur monocristallin à haute teneur en nickel et sans cobalt et la source de lithium sont calcinés par étapes. En conséquence, d’une part, cela peut être utile pour permettre au premier matériau calciné monocristallin à haute teneur en nickel et sans cobalt de porter avec succès des charges positives par l’opération corona ultérieure ; et d’autre part, la capacité du précurseur monocristallin à haute teneur en nickel et sans cobalt peut être maintenue par lui-même, garantissant ainsi la préparation ultérieure d’un matériau monocristallin à haute teneur en nickel et sans cobalt présentant de bonnes performances électrochimiques. S140 : la réalisation d’une opération corona sur le premier matériau calciné monocristallin à haute teneur en nickel et sans cobalt, permettant au premier matériau calciné monocristallin à haute teneur en nickel et sans cobalt de porter des charges positives. On peut comprendre que les particules du premier matériau calciné monocristallin à haute teneur en nickel et sans cobalt porteront des charges positives après l’opération corona, et pendant ce temps, l’ozone généré lors du processus de décharge par effet corona oxydera à l’avance une partie du nickel divalent dans le premier matériau calciné monocristallin à haute teneur en nickel et sans cobalt en nickel trivalent, réduisant ainsi le degré de désordre de Li + /Ni 2+ dans le processus de frittage, et améliorant ainsi les performances électrochimiques du matériau monocristallin à haute teneur en nickel et sans cobalt. S150 : la réalisation d’une calcination secondaire sur le premier matériau calciné monocristallin à haute teneur en nickel et sans cobalt après l’opération corona, pour obtenir un second matériau calciné monocristallin à haute teneur en nickel et sans cobalt. On peut comprendre que, puisque les particules du premier matériau calciné monocristallin à haute teneur en nickel et sans cobalt portent des charges positives, les particules du premier matériau calciné monocristallin à haute teneur en nickel et sans cobalt se repousseront pendant le processus de calcination secondaire, évitant le phénomène selon lequel les particules fondues du premier matériau calciné monocristallin à haute teneur en nickel et sans cobalt entrent en contact les unes avec les autres et forment à leur tour des particules secondaires pendant la calcination à haute température, ce qui entraîne une diminution de la densité apparente du matériau d’électrode positive monocristallin à haute teneur en nickel. Par conséquent, la densité de compactage du matériau d’électrode positive de la batterie au lithium augmente, et la capacité spécifique et la stabilité de cyclage de la batterie au lithium augmentent également. S160 : la réalisation d’une opération de mélange sur le second matériau calciné monocristallin à haute teneur en nickel et sans cobalt et une solution d’oxyde de graphène, pour obtenir le matériau monocristallin à haute teneur en nickel et sans cobalt. On peut comprendre que, puisque la solution d’oxyde de graphène ajoutée peut être appliquée sur le second matériau calciné monocristallin à haute teneur en nickel et sans cobalt et former une couche d’oxyde de graphène dessus, et peut également former des « canaux ioniques à grande vitesse » sur la surface du matériau monocristallin à haute teneur en nickel et sans cobalt, en conséquence, le contact direct entre le matériau monocristallin à haute teneur en nickel et sans cobalt et la solution électrolytique est efficacement inhibé dans la zone. Par conséquent, la corrosion provoquée par la solution électrolytique est réduite pour le matériau monocristallin à haute teneur en nickel et sans cobalt, et la stabilité de cyclage et la capacité de débit du matériau monocristallin à haute teneur en nickel et sans cobalt sont également améliorées. En outre, dans certains autres modes de réalisation, la solution d’oxyde de graphène a une concentration massique de 0,3 g/L à 0,5 g/L, de manière à garantir que l’oxyde de graphène peut être bien appliqué sur la surface du second matériau calciné monocristallin à haute teneur en nickel et sans cobalt. Dans certains autres modes de réalisation, le matériau monocristallin à haute teneur en nickel et sans cobalt a une taille de particules de 1 µm à 2 µm, pour obtenir le matériau monocristallin à haute teneur en nickel et sans cobalt ayant une taille de particules plus petite. Dans certains autres modes de réalisation, l’opération de mélange comprend les étapes spécifiques suivantes : l’introduction du second matériau calciné monocristallin à haute teneur en nickel et sans cobalt dans l’oxyde de graphène et l’agitation magnétique de ceux-ci pendant 20 min à 60 min à température ambiante. Il convient de noter que le second matériau calciné monocristallin à haute teneur en nickel et sans cobalt obtenu après la calcination secondaire porte toujours des charges positives, et afin de revêtir de manière satisfaisante le second matériau calciné monocristallin à haute teneur en nickel et sans cobalt avec la solution d’oxyde de graphène ajoutée, la solution d’oxyde de graphène et le second matériau calciné monocristallin à haute teneur en nickel et sans cobalt sont agités magnétiquement pendant 20 min à 60 min dans la présente demande. Ainsi, il est garanti que l’oxyde de graphène est appliqué avec succès sur la surface du second matériau calciné monocristallin à haute teneur en nickel et sans cobalt par attraction électrostatique, de manière à obtenir le matériau monocristallin à haute teneur en nickel et sans cobalt qui a une structure stable et une taille de particules plus petite ainsi que les « canaux ioniques à grande vitesse ». Dans certains autres modes de réalisation, après l’étape de réalisation d’une opération de mélange sur le second matériau calciné monocristallin à haute teneur en nickel et sans cobalt et une solution d’oxyde de graphène, le procédé de préparation comprend en outre l’étape suivante : la réalisation d’une opération de séchage sur le matériau monocristallin à haute teneur en nickel et sans cobalt. En outre, une température de l’opération de séchage est de 60°C à 100°C. Dans certains autres modes de réalisation, l’étape de réalisation d’une opération corona sur le premier matériau calciné monocristallin à haute teneur en nickel et sans cobalt comprend les étapes spécifiques suivantes : l’introduction du premier matériau calciné monocristallin à haute teneur en nickel et sans cobalt dans un dispositif de décharge par effet corona par un flux d’oxygène et la réalisation de l’opération corona pendant 30 min à 50 min, où l’oxygène gazeux a une vitesse d’écoulement de 0,5 m/s à 1,5 m/s. On peut comprendre qu’en réalisant une opération corona sur le premier matériau calciné monocristallin à haute teneur en nickel et sans cobalt au moyen du dispositif de décharge par effet corona, en introduisant le flux d’oxygène dans le dispositif de décharge par effet corona, non seulement de l’ozone peut être généré, mais le matériau calciné monocristallin à haute teneur en nickel et sans cobalt est également capable de porter des charges positives. Il convient de noter que lorsque la vitesse d’écoulement de l’oxygène gazeux est inférieure à 0,5 m/s ou supérieure à 1,5 m/s, il existe un phénomène de réaction insuffisante entre l’ozone et le nickel divalent, c’est-à-dire la vitesse d’écoulement trop lente du gaz conduira à un manque d’ozone qui n’est pas approprié pour oxyder le nickel divalent en nickel trivalent, tandis que la vitesse d’écoulement trop rapide du gaz conduira à un contact insuffisant lorsque le nickel divalent réagit avec l’ozone par unité, ce qui ne permet pas d’optimiser le degré de désordre du lithium et du nickel. Par conséquent, en régulant la vitesse d’écoulement de l’oxygène gazeux entre 0,5 m/s et 1,5 m/s dans la présente demande, le premier matériau calciné monocristallin à haute teneur en nickel et sans cobalt peut être envoyé au dispositif de décharge par effet corona avec une vitesse d’écoulement relativement plus lente, ce qui signifie qu’il faut beaucoup de temps pour que le premier matériau calciné monocristallin à haute teneur en nickel et sans cobalt entre en contact avec l’ozone généré lors du processus de décharge, et l’ozone peut réagir plus complètement avec le nickel divalent, oxydant ainsi le nickel divalent en nickel trivalent, de manière à réduire le degré de désordre du lithium et du nickel et ensuite améliorer les performances électrochimiques du matériau monocristallin à haute teneur en nickel et sans cobalt. Il convient de souligner que la structure cristalline du premier matériau calciné monocristallin à haute teneur en nickel et sans cobalt est stabilisée grâce à l’indium dopé dans le précurseur monocristallin à haute teneur en nickel et sans cobalt, et en conséquence, le premier matériau calciné monocristallin à haute teneur en nickel et sans cobalt est protégé contre la déformation du réseau pendant le processus corona, et le premier matériau calciné monocristallin à haute teneur en nickel et sans cobalt ayant à la fois une structure stable et portant des charges positives peut être obtenu après l’opération corona. Dans certains autres modes de réalisation, la calcination primaire est réalisée entre 300°C et 400°C pendant 1 h à 3 h dans une atmosphère d’oxygène, où la vitesse de chauffage est de 6°C/min à 10°C/min. Comme on peut le comprendre, il ressort des études du demandeur que lorsque la calcination primaire est réalisée entre 300°C et 400°C pendant 1 h à 3 h avec une vitesse de chauffage de 6°C/min à 10°C/min, le précurseur monocristallin à haute teneur en nickel et sans cobalt et la source de lithium peuvent être soumis à la calcination primaire de manière à élever rapidement la température, ce qui peut ainsi maintenir avec succès la capacité du précurseur monocristallin à haute teneur en nickel et sans cobalt par lui-même, garantir la préparation ultérieure d’un matériau monocristallin à haute teneur en nickel et sans cobalt ayant de bonnes performances électrochimiques, et faciliter également l’obtention du premier matériau calciné monocristallin à haute teneur en nickel et sans cobalt portant des charges positives lors de l’opération corona ultérieure. En particulier, à une vitesse d’écoulement d’oxygène gazeux de 2 m/s à 2,5 m/s, le précurseur monocristallin à haute teneur en nickel et sans cobalt et la source de lithium peuvent être calcinés rapidement et suffisamment, de manière à obtenir rapidement le premier matériau calciné monocristallin à haute teneur en nickel et sans cobalt adapté à l’effet corona. Il convient de noter que, afin d’obtenir le premier matériau calciné monocristallin à haute teneur en nickel et sans cobalt adapté à l’effet corona, par rapport au processus de calcination classique, par exemple, le Brevet CN113629254A a divulgué un procédé de préparation d’un type monocristallin de matériau d’électrode positive à haute teneur en nickel, à faible teneur en cobalt ou sans cobalt, et a divulgué spécifiquement qu’une température de précalcination de 450°C à 550°C et une vitesse de chauffage de 2°C/min à 5°C/min sont utilisées. En revanche, la calcination primaire de la présente demande, dans laquelle la température de calcination est de 300°C à 400°C et la vitesse de chauffage est de 6°C/min à 10°C/min, est réalisée à une température plus basse avec une vitesse de chauffage plus élevée. En conséquence, le premier matériau calciné monocristallin à haute teneur en nickel et sans cobalt après la calcination à basse température peut avoir un état de structure qui est dur à l’intérieur et spongieux à l’extérieur. D’une part, cela permet au premier matériau calciné monocristallin à haute teneur en nickel et sans cobalt de porter des charges relativement plus positives sur sa surface externe pour garantir que les particules du premier matériau calciné monocristallin à haute teneur en nickel et sans cobalt ont une force répulsive plus forte, évitant ainsi le contact des particules les unes avec les autres pendant la calcination secondaire pour former des particules secondaires. D’autre part, cela permet à la structure plus dure de la couche interne de résister efficacement à une pression du courant électrique généré pendant l’opération corona, protégeant ainsi le premier matériau calciné monocristallin à haute teneur en nickel et sans cobalt contre la rupture pendant l’opération corona. Ainsi, il est garanti que le premier matériau calciné monocristallin à haute teneur en nickel et sans cobalt présente une meilleure morphologie structurelle, de sorte que le matériau calciné monocristallin à haute teneur en nickel et sans cobalt ayant une structure stable et une taille de particules plus petite soit ensuite préparé. En particulier, lorsque la vitesse d’écoulement de l’oxygène gazeux de 2 m/s à 2,5 m/s est utilisée en combinaison, le premier matériau calciné monocristallin à haute teneur en nickel et sans cobalt adapté à l’effet corona, peut être obtenu rapidement. Il convient également de noter que, si la température de calcination traditionnellement plus élevée est utilisée, le premier matériau calciné monocristallin à haute teneur en nickel et sans cobalt aura un degré de moelleux accru sur sa surface externe et sera donc facilement rompu pendant l’opération corona, ce qui entraîne la perte de la teneur en nickel, et réduisant également la capacité du précurseur monocristallin à haute teneur en nickel et sans cobalt lui-même. De plus, la température de calcination traditionnellement plus élevée n’est pas propice à la préparation d’un matériau monocristallin à haute teneur en nickel et sans cobalt ayant une taille de particules plus petite. Il convient également de noter que, en raison de l’indium dopé dans le précurseur monocristallin à haute teneur en nickel et sans cobalt, qui peut dilater et stabiliser le réseau du précurseur monocristallin à haute teneur en nickel et sans cobalt, le précurseur monocristallin à haute teneur en nickel et sans cobalt peut maintenir une structure plus stable pendant la calcination primaire rapide et à basse température, et le réseau du précurseur monocristallin à haute teneur en nickel et sans cobalt évite efficacement d’être détruit lors de la calcination primaire, de manière à garantir la préparation ultérieure d’un matériau monocristallin à haute teneur en nickel et sans cobalt ayant une structure stable et de bonnes performances électriques. Dans certains autres modes de réalisation, après l’étape de réalisation de la calcination primaire sur le matériau mixte, et avant l’étape de réalisation d’une opération corona sur le premier matériau calciné monocristallin à haute teneur en nickel et sans cobalt, le procédé de préparation comprend en outre l’étape suivante : le refroidissement du premier matériau calciné monocristallin à haute teneur en nickel et sans cobalt, permettant à la surface spongieuse du premier matériau calciné monocristallin à haute teneur en nickel et sans cobalt de se contracter dans une certaine mesure tout en étant refroidie. Ainsi, le premier matériau calciné monocristallin à haute teneur en nickel et sans cobalt n’est pas sujet à des dommages pendant l’opération corona ultérieure et peut sûrement porter des charges positives plus facilement. En outre, une durée du refroidissement est de 1 min à 5 min. Dans certains autres modes de réalisation, la calcination secondaire est réalisée entre 600°C et 1000°C pendant 4 h à 6 h dans une atmosphère d’oxygène, où la vitesse de chauffage est de 6°C/min à 10°C/min. On peut comprendre que, puisque les particules du premier matériau calciné monocristallin à haute teneur en nickel et sans cobalt portent des charges positives, le premier matériau calciné monocristallin à haute teneur en nickel et sans cobalt peut être calciné de manière plus suffisante à une température élevée de 600°C à 1000°C, de manière à obtenir rapidement le second matériau calciné monocristallin à haute teneur en nickel et sans cobalt qui ne contient aucune particule secondaire et présente une taille de particules plus petite et une structure stable. Il convient de noter que l’opération corona ajoutée entre la calcination primaire et la calcination secondaire dans la présente demande, d’une part, permet de réduire considérablement la durée de calcination, optimisant ainsi le processus de production et améliorant encore le rendement de production ; et d’autre part, peut également éviter le phénomène selon lequel les particules fondues du premier matériau calciné monocristallin à haute teneur en nickel et sans cobalt entrent en contact les unes avec les autres et forment à leur tour des particules secondaires, ce qui entraîne une diminution de la densité apparente du matériau d’électrode positive monocristallin à haute teneur en nickel, garantissant ainsi la préparation d’un matériau monocristallin à haute teneur en nickel et sans cobalt ayant une taille de particules plus petite et améliorant ensuite la capacité spécifique de décharge et la stabilité de cyclage du matériau monocristallin à haute teneur en nickel et sans cobalt. Il convient de souligner qu’en raison de l’indium dopé dans le précurseur monocristallin à haute teneur en nickel et sans cobalt, le précurseur monocristallin à haute teneur en nickel et sans cobalt peut maintenir une structure plus stable pendant la calcination secondaire rapide et à haute température, et le réseau du précurseur monocristallin à haute teneur en nickel et sans cobalt évite efficacement d’être détruit pendant la calcination secondaire, de manière à garantir la préparation ultérieure du matériau monocristallin à haute teneur en nickel et sans cobalt ayant une structure stable et de bonnes performances électriques. Il convient de noter que pour la calcination secondaire, étant donné que la vitesse de chauffage est plus rapide par rapport aux vitesses classiques et que la température est plus élevée, dans la présente demande, le premier matériau calciné monocristallin à haute teneur en nickel et sans cobalt est envoyé à une boîte à haute température remplie d’oxygène gazeux pour la calcination secondaire, afin de garantir que le premier matériau calciné monocristallin à haute teneur en nickel et sans cobalt peut entrer entièrement en contact avec l’oxygène gazeux. Ainsi, en plus du rendement élevé de la calcination secondaire, le second matériau calciné monocristallin à haute teneur en nickel et sans cobalt, qui ne contient aucune particule secondaire et présente une taille de particules plus petite et une structure stable, est également garanti. Dans certains autres modes de réalisation, le précurseur monocristallin à haute teneur en nickel et sans cobalt est en outre dopé à l’indium, pour obtenir un précurseur monocristallin à haute teneur en nickel-indium et sans cobalt. On peut comprendre qu’en dopant le précurseur monocristallin à haute teneur en nickel-indium et sans cobalt à l’indium, le réseau du précurseur monocristallin à haute teneur en nickel-indium et sans cobalt peut être agrandi, ce qui est plus propice au transport de Li + , stabilise la structure cristalline du matériau monocristallin à haute teneur en nickel et sans cobalt, et améliore la réversibilité de la réaction électrochimique correspondante dans le cycle de charge et de décharge du matériau monocristallin à haute teneur en nickel et sans cobalt. Dans un mode de réalisation, l’obtention du précurseur monocristallin à haute teneur en nickel-indium et sans cobalt comprend les étapes suivantes : le pesage d’un sel de lithium soluble, d’un sel de nickel soluble et d’un sel d’indium soluble selon un rapport stœchiométrique des éléments Li, Ni, et In dans la formule chimique [Chem1] Li x Ni y In z O 2 , dans laquelle 0,9 ≤ x Dans ce mode de réalisation, tout d’abord, un sel de lithium soluble et un sel de nickel soluble sont dissous dans l’eau, puis ajoutés à un agent complexant et agités pendant 0,5 h à 2 h dans un bain-marie thermostatique entre 40°C et 60°C, pour obtenir une solution complexante contenant du lithium-nickel pour une utilisation ultérieure. Ensuite, un sel d’indium soluble est dissous dans l’eau, puis ajouté à un agent complexant et agité pendant 0,5 h à 2 h dans un bain-marie thermostatique entre 40°C et 60°C, pour obtenir une solution complexante contenant de l’indium pour une utilisation ultérieure, où le nickel-indium et l’agent complexant ont un rapport molaire de 5 : 1. Par la suite, la solution complexante contenant de l’indium et la solution complexante contenant du lithium-nickel sont mélangées et agitées pendant 20 min à 40 min, pour obtenir une solution complexante contenant du lithium-nickel-indium ; le pH de la solution complexante contenant du lithium-nickel-indium est ajusté à 7-8 avec de l’ammoniaque puis elle est scellée, et la solution complexante scellée contenant du lithium-nickel-indium est laissée réagir pendant 1 h à 3 h dans un bain-marie entre 40°C et 60°C ; le scellement est enlevé et le système est chauffé entre 80°C et 100°C pour une évaporation à sec, pour obtenir un sol. Enfin, le sol est séché dans une étuve entre 90°C et 120°C, pour obtenir un gel sec, et le gel sec est soumis à un vieillissement pendant 10 h à 15 h, pour obtenir le précurseur monocristallin à haute teneur en nickel-indium et sans cobalt. Dans un mode de réalisation, le sel de lithium soluble comprend au moins l’un parmi le nitrate de lithium, l’acétate de lithium et le carbonate de lithium. Dans un mode de réalisation, le sel de nickel soluble comprend au moins l’un parmi le nitrate de nickel, l’acétate de nickel, le sulfate de nickel et le chlorure de nickel. Dans un mode de réalisation, le sel d’indium soluble comprend au moins l’un parmi le nitrate d’indium, l’acétate d’indium et le sulfate d’indium. Dans un mode de réalisation, l’agent complexant comprend au moins l’un parmi l’acide citrique, l’EDTA et l’acide tartrique. Dans un mode de réalisation, les éléments nickel et indium dans le précurseur monocristallin à haute teneur en nickel-indium et sans cobalt et l’élément lithium dans la source de lithium ont un rapport molaire de (0,8 à 1,1) : (1 à 1,25). En outre, dans un mode de réalisation préféré, les éléments nickel et indium dans le précurseur monocristallin à haute teneur en nickel et sans cobalt et l’élément lithium dans la source de lithium ont un rapport molaire de 1 : 1,05. En outre, dans un mode de réalisation, la source de lithium comprend au moins l’un parmi l’hydroxyde de lithium, le nitrate de lithium, l’acétate de lithium et le carbonate de lithium. La présente demande fournit également un matériau monocristallin à haute teneur en nickel et sans cobalt qui est préparé par le procédé de préparation d’un matériau monocristallin à haute teneur en nickel et sans cobalt selon l’un des modes de réalisation ci-dessus. Pour le matériau monocristallin à haute teneur en nickel et sans cobalt obtenu par ce procédé, on évite le phénomène selon lequel les particules fondues du premier matériau calciné monocristallin à haute teneur en nickel et sans cobalt entrent en contact les unes avec les autres et forment à leur tour des particules secondaires pendant la calcination à haute température, ce qui entraîne une diminution de la densité apparente du matériau d’électrode positive monocristallin à haute teneur en nickel. De plus, le degré de désordre de Li + /Ni 2+ dans le processus de frittage est réduit, améliorant ainsi les performances électrochimiques du matériau monocristallin à haute teneur en nickel et sans cobalt. Pendant ce temps, l’In 3+ dopé, à l’entrée, peut agrandir le réseau cristallin du matériau monocristallin à haute teneur en nickel et sans cobalt, ce qui est propice au transport de Li + , stabilise la structure cristalline du matériau monocristallin à haute teneur en nickel et sans cobalt et améliore la réversibilité de la réaction électrochimique correspondante dans le cycle de charge et de décharge du matériau monocristallin à haute teneur en nickel et sans cobalt. En outre, l’oxyde de graphène appliqué sur la surface du matériau monocristallin à haute teneur en nickel et sans cobalt peut former des « canaux ioniques à grande vitesse » sur la surface du matériau monocristallin à haute teneur en nickel et sans cobalt, et réduit efficacement la zone de contact entre le matériau monocristallin à haute teneur en nickel et sans cobalt et la solution électrolytique, améliorant la stabilité de cyclage et la capacité de débit du matériau monocristallin à haute teneur en nickel et sans cobalt. La présente demande fournit également une batterie au lithium comprenant une électrode négative, une solution électrolytique, un séparateur et une électrode positive, où l’électrode positive comprend le matériau monocristallin à haute teneur en nickel et sans cobalt selon l’un des modes de réalisation décrits ci-dessus. En appliquant le matériau monocristallin à haute teneur en nickel et sans cobalt obtenu dans la présente demande à la batterie au lithium, la densité de compactage du matériau d’électrode positive de la batterie au lithium augmente, et la capacité spécifique de la batterie au lithium augmente également. En outre, l’In 3+ dopé est plus propice au transport de Li + , stabilise la structure cristalline du matériau monocristallin à haute teneur en nickel et sans cobalt et améliore la réversibilité de la réaction électrochimique correspondante dans le cycle de charge et de décharge du matériau monocristallin à haute teneur en nickel et sans cobalt. De plus, le revêtement d’oxyde de graphène peut réduire efficacement la zone de contact entre le matériau monocristallin à haute teneur en nickel et sans cobalt et la solution électrolytique, ce qui améliore la stabilité de cyclage et la capacité de débit du matériau monocristallin à haute teneur en nickel et sans cobalt. Par rapport à l’art antérieur, la présente demande présente au moins les avantages ci-dessous. 1. Pour le procédé de préparation du matériau monocristallin à haute teneur en nickel et sans cobalt, étant donné que les particules du premier matériau calciné monocristallin à haute teneur en nickel et sans cobalt ont porté des charges positives après l’opération corona, les particules se repousseront pendant le processus de calcination secondaire, évitant le phénomène selon lequel les particules fondues du premier matériau calciné monocristallin à haute teneur en nickel et sans cobalt entrent en contact les unes avec les autres et forment à leur tour des particules secondaires pendant la calcination à haute température, ce qui entraîne une diminution de la densité apparente du matériau d’électrode positive monocristallin à haute teneur en nickel. Par conséquent, la densité de compactage du matériau d’électrode positive de la batterie au lithium augmente, et la capacité spécifique de la batterie au lithium augmente également. De plus, l’ozone généré par le processus de décharge par effet corona oxydera à l’avance une partie du nickel divalent dans le premier matériau calciné monocristallin à haute teneur en nickel et sans cobalt en nickel trivalent, réduisant ainsi le degré de désordre de Li + /Ni 2+ dans le processus de frittage, et améliorant ainsi les performances électrochimiques du matériau monocristallin à haute teneur en nickel et sans cobalt. 2. Pour le procédé de préparation du matériau monocristallin à haute teneur en nickel et sans cobalt, puisque l’oxyde de graphène ajouté forme des « canaux ioniques à grande vitesse » sur la surface du matériau monocristallin à haute teneur en nickel et sans cobalt par attraction électrostatique, la zone de contact entre le matériau monocristallin à haute teneur en nickel et sans cobalt et la solution électrolytique est réduite, et la stabilité de cyclage et la capacité de débit du matériau monocristallin à haute teneur en nickel et sans cobalt sont ainsi améliorées. Quelques exemples spécifiques sont développés ci-après. Le symbole « % », s’il est mentionné, fait référence à un pourcentage en poids. Il convient de noter que les exemples suivants ne sont pas exhaustifs de tous les cas possibles ; et que les matériaux utilisés dans les exemples suivants sont tous disponibles dans le commerce, sauf indication contraire. Exemple 1 Selon un rapport stœchiométrique des éléments Li, Ni et In dans la formule chimique Li 1,05 Ni 0,97 In 0,03 O 2 , 20,65 g d’acétate de lithium, 42,96 g d’acétate de nickel et 2,20 g de nitrate d’indium ont été pesés ; l’acétate de lithium et l’acétate de nickel ont été dissous dans 200 mL d’eau, puis ajoutés à 8 g d’acide citrique et agités pendant 1 h dans un bain-marie thermostatique à 50°C, pour obtenir une solution complexante contenant du lithium-nickel pour une utilisation ultérieure ; 2,20 g de nitrate d’indium ont été dissous dans 10 mL d’eau, puis ajoutés à 1,6 g d’acide citrique et agités pendant 1 h dans un bain-marie thermostatique à 50°C, pour obtenir une solution complexante contenant de l’indium pour une utilisation ultérieure, où les éléments nickel et indium et l’acide citrique avaient un rapport molaire de 5 : 1 ; la solution complexante contenant de l’indium et la solution complexante contenant du lithium-nickel ont été mélangées et agitées pendant 30 min, pour obtenir une solution complexante contenant du lithium-nickel-indium ; le pH de la solution complexante contenant du lithium-nickel-indium a été ajusté à 7,5 avec de l’ammoniaque puis elle a été scellée, et la solution complexante scellée contenant du lithium-nickel-indium a été laissée réagir pendant 1,5 h dans un bain-marie à 50°C ; le scellement a été enlevé et le système a été chauffé à 90°C pour une évaporation à sec, pour obtenir un sol ; et le sol a été séché dans une étuve à 100°C pour obtenir un gel sec, et le gel sec a été soumis à un vieillissement pendant 12 h pour obtenir le précurseur monocristallin à haute teneur en nickel-indium et sans cobalt. 50 g du précurseur monocristallin à haute teneur en nickel-indium et sans cobalt et 6,41 g d’hydroxyde de lithium ont été entièrement broyés et mélangés, puis soumis à une calcination primaire à 400°C pendant 3 h dans une atmosphère d’oxygène, pour obtenir un premier matériau calciné monocristallin à haute teneur en nickel et sans cobalt, où la calcination primaire avait une vitesse de chauffage de 10°C/min, et les éléments nickel et indium dans le précurseur monocristallin à haute teneur en nickel-indium et sans cobalt et l’élément lithium dans l’hydroxyde de lithium avaient un rapport molaire de 1 :1,05 ; puis le premier matériau calciné monocristallin à haute teneur en nickel et sans cobalt a été refroidi pendant 3 min. Le premier matériau calciné monocristallin à haute teneur en nickel et sans cobalt a été introduit dans un dispositif de décharge par effet corona par un flux d’oxygène et soumis à une opération corona pendant 40 min, permettant au premier matériau calciné monocristallin à haute teneur en nickel et sans cobalt de porter des charges positives, où une vitesse d’écoulement du gaz était de 0,5 m/s ; ensuite, le premier matériau calciné monocristallin à haute teneur en nickel et sans cobalt portant des charges positives a été envoyé par un flux d’oxygène à une boîte à haute température remplie d’oxygène gazeux, et soumis à une calcination secondaire à 800°C, où une vitesse de chauffage était de 10°C/min et une durée de la calcination secondaire était de 5 h ; et le second matériau calciné monocristallin à haute teneur en nickel et sans cobalt a été introduit dans une solution d’oxyde de graphène à 0,5 mol/L, et agité magnétiquement pendant 30 min à température ambiante, puis séché à 80°C, pour obtenir le matériau monocristallin à haute teneur en nickel-indium et sans cobalt. Exemple 2 Selon un rapport stœchiométrique des éléments Li, Ni et In dans la formule chimique Li 0,9 Ni 0,95 In 0,02 O 2 , 15,52 g de nitrate de lithium, 43,39 g de nitrate de nickel et 0,89 g d’acétate d’indium ont été pesés ; le nitrate de lithium et le nitrate de nickel ont été dissous dans 200 mL d’eau, puis ajoutés à 6,07 g d’acide tartrique et agités pendant 0,5 h dans un bain-marie thermostatique à 55°C, pour obtenir une solution complexante contenant du lithium-nickel pour une utilisation ultérieure ; 0,89 g d’acétate d’indium ont été dissous dans 10 mL d’eau, puis ajoutés à 1,21 g d’acide tartrique et agités pendant 0,5 h dans un bain-marie thermostatique à 40°C, pour obtenir une solution complexante contenant de l’indium pour une utilisation ultérieure, où les éléments nickel et indium et l’acide tartrique avaient un rapport molaire de 5 : 1 ; la solution complexante contenant de l’indium et la solution complexante contenant du lithium-nickel ont été mélangées et agitées pendant 20 min, pour obtenir une solution complexante contenant du lithium-nickel-indium ; le pH de la solution complexante contenant du lithium-nickel-indium a été ajusté à 7 avec de l’ammoniaque puis elle a été scellée, et la solution complexante scellée contenant du lithium-nickel-indium a été laissée réagir pendant 1 h dans un bain-marie à 40°C ; le scellement a été enlevé et le système a été chauffé à 80°C pour une évaporation à sec, pour obtenir un sol ; le sol a été séché dans une étuve à 90°C, pour obtenir un gel sec, et le gel sec a été soumis à un vieillissement pendant 10 h, pour obtenir le précurseur monocristallin à haute teneur en nickel-indium et sans cobalt. 50 g du précurseur monocristallin à haute teneur en nickel-indium et sans cobalt et 5,32 g d’hydroxyde de lithium ont été entièrement broyés et mélangés, puis soumis à une calcination primaire à 300°C pendant 1 h dans une atmosphère d’oxygène, pour obtenir un premier matériau calciné monocristallin à haute teneur en nickel et sans cobalt, où la calcination primaire avait une vitesse de chauffage de 6°C/min, et les éléments nickel et indium dans le précurseur monocristallin à haute teneur en nickel-indium et sans cobalt et l’élément lithium dans l’hydroxyde de lithium avaient un rapport molaire de 0,8 : 1 ; puis le premier matériau calciné monocristallin à haute teneur en nickel et sans cobalt a été refroidi pendant 1 min. Le premier matériau calciné monocristallin à haute teneur en nickel et sans cobalt a été introduit dans un dispositif de décharge par effet corona par un flux d’oxygène et soumis à une opération corona pendant 30 min, permettant au premier matériau calciné monocristallin à haute teneur en nickel et sans cobalt de porter des charges positives, où une vitesse d’écoulement du gaz était de 0,7 m/s ; ensuite, le premier matériau calciné monocristallin à haute teneur en nickel et sans cobalt portant des charges positives a été envoyé par un flux d’oxygène à une boîte à haute température remplie d’oxygène gazeux, et soumis à une calcination secondaire à 600°C, où une vitesse de chauffage était de 6°C/min et une durée de la calcination secondaire était de 4 h ; et le second matériau calciné monocristallin à haute teneur en nickel et sans cobalt a été introduit dans une solution d’oxyde de graphène à 0,3 g/L, et agité magnétiquement pendant 20 min à température ambiante, puis séché à 60°C, pour obtenir le matériau monocristallin à haute teneur en nickel-indium et sans cobalt. Exemple 3 Selon un rapport stœchiométrique des éléments Li, Ni et In dans la formule chimique Li 1,25 Ni 1 In 0,1 O 2 , 23,09 g de carbonate de lithium, 38,65 g de sulfate de nickel et 12,94 g de sulfate d’indium ont été pesés ; le carbonate de lithium et le sulfate de nickel ont été dissous dans 200 mL d’eau, puis ajoutés à 13,39 g d’ETDA et agités pendant 2 h dans un bain-marie thermostatique à 60°C, pour obtenir une solution complexante contenant du lithium-nickel pour une utilisation ultérieure ; 12,94 g de sulfate d’indium ont été dissous dans 10 mL d’eau, puis ajoutés à 2,68 g d’ETDA et agités pendant 2 h dans un bain-marie thermostatique à 60°C, pour obtenir une solution complexante contenant de l’indium pour une utilisation ultérieure, où les éléments nickel et indium et l’ETDA avaient un rapport molaire de 5 : 1 ; la solution complexante contenant de l’indium et la solution complexante contenant du lithium-nickel ont été mélangées et agitées pendant 40 min, pour obtenir une solution complexante contenant du lithium-nickel-indium ; le pH de la solution complexante contenant du lithium-nickel-indium a été ajusté à 8 avec de l’ammoniaque puis elle a été scellée, et la solution complexante scellée contenant du lithium-nickel-indium a été laissée réagir pendant 3 h dans un bain-marie à 60°C ; le scellement a été enlevé et le système a été chauffé à 100°C pour une évaporation à sec, pour obtenir un sol ; et le sol a été séché dans une étuve à 120°C, pour obtenir un gel sec, et le gel sec a été soumis à un vieillissement pendant 15 h, pour obtenir le précurseur monocristallin à haute teneur en nickel-indium et sans cobalt. 50 g du précurseur monocristallin à haute teneur en nickel-indium et sans cobalt et 8,38 g d’hydroxyde de lithium ont été entièrement broyés et mélangés, puis soumis à une calcination primaire à 380°C pendant 2,5 h dans une atmosphère d’oxygène, pour obtenir un premier matériau calciné monocristallin à haute teneur en nickel et sans cobalt, où la calcination primaire avait une vitesse de chauffage de 8°C/min, et les éléments nickel et indium dans le précurseur monocristallin à haute teneur en nickel-indium et sans cobalt et l’élément lithium dans l’hydroxyde de lithium avaient un rapport molaire de 1,1 : 1,25 ; puis le premier matériau calciné monocristallin à haute teneur en nickel et sans cobalt a été refroidi pendant 5 min. Le premier matériau calciné monocristallin à haute teneur en nickel et sans cobalt a été introduit dans un dispositif de décharge par effet corona par un flux d’oxygène et soumis à une opération corona pendant 50 min, permettant au premier matériau calciné monocristallin à haute teneur en nickel et sans cobalt de porter des charges positives, où une vitesse d’écoulement du gaz était de 1,5 m/s ; ensuite, le premier matériau calciné monocristallin à haute teneur en nickel et sans cobalt portant des charges positives a été envoyé par un flux d’oxygène à une boîte à haute température remplie d’oxygène gazeux, et soumis à une calcination secondaire à 1000°C, où une vitesse de chauffage était de 8°C/min et une durée de la calcination secondaire était de 6 h ; et le second matériau calciné monocristallin à haute teneur en nickel et sans cobalt a été introduit dans une solution d’oxyde de graphène à 0,4 mol/L, et agité magnétiquement pendant 60 min à température ambiante, puis séché à 100°C, pour obtenir le matériau monocristallin à haute teneur en nickel-indium et sans cobalt. Exemple Comparatif 1 L’Exemple Comparatif 1 est réalisé de la même manière que dans l’Exemple 1, sauf que, dans l’Exemple Comparatif 1, l’étape consistant à « introduire le premier matériau calciné monocristallin à haute teneur en nickel et sans cobalt dans un dispositif de décharge par effet corona par un flux d’oxygène et le soumettre à une opération corona, permettant au premier matériau calciné monocristallin à haute teneur en nickel et sans cobalt de porter des charges positives, où une vitesse d’écoulement du gaz est de 0,5 m/s » est omise et les autres restent inchangées. Exemple Comparatif 2 L’Exemple Comparatif 2 est réalisé de la même manière que dans l’Exemple 1, sauf que, dans l’Exemple Comparatif 2, la vitesse d’écoulement du gaz pour l’opération corona est de 0,3 m/s. Exemple Comparatif 3 L’Exemple Comparatif 3 est réalisé de la même manière que dans l’Exemple 1, sauf que, dans l’Exemple Comparatif 3, la vitesse d’écoulement du gaz pour l’opération corona est de 1,6 m/s. Exemple Comparatif 4 L’Exemple Comparatif 4 est réalisé de la même manière que dans l’Exemple 1, sauf que dans l’Exemple Comparatif 4, le Ni 0,97 In 0,03 O 2 et le nitrate d’indium dans l’Exemple 1 sont remplacés par Li 1,05 Ni 0,97 Mn 0,03 O 2 et le nitrate de manganèse, respectivement, et les autres restent inchangés. Exemple Comparatif 5 L’Exemple Comparatif 5 est réalisé de la même manière que dans l’Exemple 1, sauf que, dans l’Exemple Comparatif 5, l’étape consistant à « introduire le second matériau calciné monocristallin à haute teneur en nickel et sans cobalt dans une solution d’oxyde de graphène à 0,5 mol/L, et l’agiter magnétiquement pendant 30 min à température ambiante puis le sécher à 80°C » est omise et les autres restent inchangées. Exemple Comparatif 6 L’Exemple Comparatif 6 est réalisé de la même manière que dans l’Exemple 1, sauf que, dans l’Exemple Comparatif 6, l’oxyde de graphène dans l’Exemple est remplacé par un borure métallique et les autres restent inchangés. Les matériaux monocristallins à haute teneur en nickel-indium et sans cobalt obtenus dans les Exemples 1 à 3 et les Exemples Comparatifs 1 à 6 décrits ci-dessus ont été appliqués à une batterie au lithium de type bouton de type 2032 et testés pour leurs performances électrochimiques entre 2,5 V et 4,5 V à 25°C, de manière à obtenir les données dans le tableau ci-dessous. Section Capacité spécifique de décharge du cycle initial à 0,5 C (mAh /g) Capacité spécifique de décharge après 100 cycles (mAh /g) Taux de rétention de capacité après 100 cycles (%) Taille de particules (μm) Exemple 1 195,5 169,1 86,5 1 Exemple 2 189,6 161,9 85,4 1,5 Exemple 3 187,5 155,8 83,1 2 Exemple Comparatif 1 180,3 134,5 74,6 6 Exemple Comparatif 2 184,9 150,7 81,5 2,5 Exemple Comparatif 3 183,5 148,7 81,0 2,5 Exemple Comparatif 4 184,8 152,5 82,5 1,5 Exemple Comparatif 5 181,5 149,9 82,6 2 Exemple Comparatif 6 182,5 151,7 83,1 1 Comme le montre le tableau ci-dessus, les indices de performance des Exemples 1 à 3 sont évidemment meilleurs que ceux des Exemples Comparatifs 1 à 6, y compris la capacité spécifique de décharge du cycle initial, la capacité spécifique de décharge après 100 cycles, le taux de rétention de capacité après 100 cycles, et la taille de particules, et en particulier les indices de l’Exemple 1 sont les meilleurs. Comme le montrent les Exemples 1 à 3 et l’Exemple Comparatif 1 puisque l’opération corona n’est pas utilisée dans l’Exemple Comparatif 1, tous les indices de l’Exemple Comparatif 1 sont inférieurs à ceux des Exemples 1 à 3 ; la taille de particules du matériau monocristallin à haute teneur en nickel-indium et sans cobalt préparé dans l’Exemple Comparatif 1 est évidemment plus grande que celle dans les Exemples 1 à 3. En se référant à la et la ensemble, il est indiqué qu’en portant des charges positives du premier matériau monocristallin à haute teneur en nickel et sans cobalt par l’intermédiaire du dispositif de décharge par effet corona dans la , une répulsion mutuelle entre les particules du premier matériau calciné monocristallin à haute teneur en nickel et sans cobalt pendant le processus de calcination secondaire peut éviter efficacement la formation de particules secondaires, facilitant la préparation d’un matériau monocristallin à haute teneur en nickel-indium et sans cobalt ayant une taille de particules plus petite et étant plus propice à la tendance à l’amincissement de la batterie au lithium. Comme le montrent les Exemples 1 à 3 et les Exemples Comparatifs 2 et 3, lorsque la vitesse d’écoulement du gaz est régulée entre 0,5 m/s et 1,5 m/s pendant l’opération corona, l’ozone généré par le processus de décharge peut être entièrement mis en contact avec le premier matériau calciné monocristallin à haute teneur en nickel et sans cobalt, et peut ainsi oxyder complètement le nickel divalent dans le premier matériau calciné monocristallin à haute teneur en nickel et sans cobalt en nickel trivalent, réduisant le degré de désordre du lithium et du nickel. Ainsi, tous les indices des Exemples 1 à 3 sont évidemment meilleurs que ceux des Exemples Comparatifs 3 et 4, et en particulier, les indices de l’Exemple 1 sont les meilleurs, où la vitesse d’écoulement du gaz est de 0,5 m/s. Comme le montrent l’Exemple 1 et l’Exemple Comparatif 4, l’In 3+ dopé dans l’Exemple 1 est plus propice au transport de Li + , stabilise la structure cristalline du matériau monocristallin à haute teneur en nickel et sans cobalt et améliore la réversibilité de la réaction électrochimique correspondante dans le cycle de charge et de décharge du matériau monocristallin à haute teneur en nickel et sans cobalt. Ainsi, les effets de l’Exemple 1 sont évidemment meilleurs que ceux de l’Exemple Comparatif 4. Comme le montrent l’Exemple 1 et les Exemples Comparatifs 5 et 6, la couche de revêtement de l’oxyde de graphène appliqué dans l’Exemple 1 peut réduire efficacement la zone de contact entre le matériau monocristallin à haute teneur en nickel et sans cobalt et la solution électrolytique, améliorant ainsi la stabilité de cyclage et la capacité de débit du matériau monocristallin à haute teneur en nickel et sans cobalt. Ainsi, les effets de l’Exemple 1 sont évidemment meilleurs que ceux de l’Exemple Comparatif 5. Les exemples ci-dessus ne représentent que plusieurs modes de réalisation de la présente demande, qui sont élaborés de manière spécifique et détaillée, mais ne doivent pas être interprétés comme une limitation de la portée de la présente demande. Il convient de souligner que les variations et améliorations apportées par l’homme du métier sans s’écarter de la conception de la présente demande relèvent toutes de la portée de protection de la présente demande. Par conséquent, la portée de protection de la présente demande sera définie par les revendications annexées. Procédé de préparation d’un matériau monocristallin à haute teneur en nickel et sans cobalt, comprenant les étapes suivantes : l’obtention d’un précurseur monocristallin à haute teneur en nickel et sans cobalt ; le mélange du précurseur monocristallin à haute teneur en nickel et sans cobalt avec une source de lithium, pour obtenir un matériau mixte ; la réalisation d’une calcination primaire sur le matériau mixte, pour obtenir un premier matériau calciné monocristallin à haute teneur en nickel et sans cobalt ; la réalisation d’une opération corona sur le premier matériau calciné monocristallin à haute teneur en nickel et sans cobalt, permettant au premier matériau calciné monocristallin à haute teneur en nickel et sans cobalt de porter des charges positives ; la réalisation d’une calcination secondaire sur le premier matériau calciné monocristallin à haute teneur en nickel et sans cobalt après l’opération corona, pour obtenir un second matériau calciné monocristallin à haute teneur en nickel et sans cobalt ; et la réalisation d’une opération de mélange sur le second matériau calciné monocristallin à haute teneur en nickel et sans cobalt et une solution d’oxyde de graphène, pour obtenir le matériau monocristallin à haute teneur en nickel et sans cobalt. Procédé de préparation du matériau monocristallin à haute teneur en nickel et sans cobalt selon la revendication 1, dans lequel l’étape de réalisation d’une opération corona sur le premier matériau calciné monocristallin à haute teneur en nickel et sans cobalt comprend les étapes spécifiques suivantes : l’introduction du premier matériau calciné monocristallin à haute teneur en nickel et sans cobalt dans un dispositif de décharge par effet corona par un flux d’oxygène et la réalisation de l’opération corona pendant 30 min à 50 min, où l’oxygène gazeux a une vitesse d’écoulement de 0,5 m/s à 1,5 m/s. Procédé de préparation du matériau monocristallin à haute teneur en nickel et sans cobalt selon la revendication 1, dans lequel la calcination primaire est réalisée entre 300°C et 400°C pendant 1 h à 3 h dans une atmosphère d’oxygène, dans lequel la vitesse chauffage est de 6°C/min à 10°C/min. Procédé de préparation du matériau monocristallin à haute teneur en nickel et sans cobalt selon la revendication 1, dans lequel la calcination secondaire est réalisée entre 600°C et 1000°C pendant 4 h à 6 h dans une atmosphère d’oxygène, dans lequel une vitesse de chauffage est de 6°C/min à 10°C/min. Procédé de préparation du matériau monocristallin à haute teneur en nickel et sans cobalt selon la revendication 1, dans lequel le précurseur monocristallin à haute teneur en nickel et sans cobalt est en outre dopé à l’indium, pour obtenir un précurseur monocristallin à haute teneur en nickel-indium et sans cobalt. Procédé de préparation du matériau monocristallin à haute teneur en nickel et sans cobalt selon la revendication 1, dans lequel la solution d’oxyde de graphène a une concentration massique de 0,3 g/L à 0,5 g/L. Procédé de préparation du matériau monocristallin à haute teneur en nickel et sans cobalt selon la revendication 1, dans lequel après l’étape de réalisation de la calcination primaire sur le matériau mixte, et avant l’étape de réalisation de l’opération corona sur le premier matériau calciné monocristallin à haute teneur en nickel et sans cobalt, le procédé de préparation comprend en outre l’étape suivante : le refroidissement du premier matériau calciné monocristallin à haute teneur en nickel et sans cobalt. Procédé de préparation du matériau monocristallin à haute teneur en nickel et sans cobalt selon la revendication 1, dans lequel le précurseur monocristallin à haute teneur en nickel et sans cobalt et la source de lithium ont un rapport molaire de (0,8 à 1) : (1 à 1,05). Matériau monocristallin à haute teneur en nickel et sans cobalt, qui est préparé par le procédé de préparation d’un matériau monocristallin à haute teneur en nickel et sans cobalt selon l’une quelconque des revendications 1 à 8. Batterie au lithium comprenant une électrode négative, une solution électrolytique, un séparateur et une électrode positive, dans laquelle l’électrode positive comprend le matériau monocristallin à haute teneur en nickel et sans cobalt selon la revendication 9.