[發明專利]鈷酸鋰的制備方法

有效

• 申請號: 201310378779.6
• 申請日: 2013-08-27
• 公開（公告）號: CN103490062A
• 公開（公告）日: 2014-01-01
• 發明（設計）人: 方謀;王要武;何向明;王莉;尚玉明;高劍;郭建偉;毛宗強
• 申請（專利權）人: 江蘇華東鋰電技術研究院有限公司;清華大學
• 主分類號: H01M4/525
• 分類號: H01M4/525;C01G51/00
• 代理公司: 深圳市鼎言知識產權代理有限公司 44311
• 代理人: 哈達

技術領域

本發明屬于鋰離子電池領域，具體涉及一種鈷酸鋰的制備方法，尤其涉及一種低能耗的鈷酸鋰的制備方法。

背景技術

以智能手機、平板電腦、筆記本電腦、移動工具等為代表的移動電子設備的迅猛發展是建立在鋰離子蓄電池的制備技術的發展的基礎之上的。小型移動式電子設備對電池的安全性、熱穩定性和循環壽命等技術指標有著近乎苛刻的要求。正因為對電池的安全性、可靠性的高標準使得目前階段對整個產業起著支撐作用的正極材料鈷酸鋰在可預見的將來難以被取代。

目前工業化的成熟的鈷酸鋰的生產工藝是固相法，該生產工藝要求先制備羥基氧化鈷的前驅體，然后再在高溫下把羥基氧化鈷燒結成為四氧化三鈷，再把四氧化三鈷和碳酸鋰進行精確的稱量、混合，再進行高溫燒結，高溫燒結后還需要進行反復球磨。整個工藝流程存在工序多、能耗大，產品形貌難以控制等缺點。

發明內容

有鑒于此，確有必要提供一種工藝簡單、工序少、能耗低且產品形貌可控的鈷酸鋰的制備方法。

一種鈷酸鋰的制備方法，包括：采用鈷鹽溶液及堿性溶液為反應物，通過控制結晶法在具有緩沖劑的控制結晶釜中反應的同時進行攪拌，制備球形羥基氧化鈷；及將該球形羥基氧化鈷放入氫氧化鋰溶液中，在水熱反應釜中進行水熱反應，使氫氧化鋰中的鋰置換羥基氧化鈷中的氫，生成球形鈷酸鋰。

本發明把球形羥基氧化鈷作為前驅體和鋰源溶液相混合，利用水熱法在液相中直接生成鈷酸鋰晶體，相比于目前工業界所廣泛采用的固相法生產制備工藝，省略了四氧化三鈷的燒結工序以及隨后反復的球磨過程，具有工序少、能耗低、形貌規整可控，適合于大規模工業生產。

附圖說明

圖1為本發明實施例的鈷酸鋰的制備方法采用的控制結晶釜的結構示意圖。

圖2為本發明實施例的鈷酸鋰的制備方法得到的鈷酸鋰的掃描電鏡照片。

圖3為本發明實施例的鈷酸鋰的制備方法得到的鈷酸鋰的XRD圖譜。

圖4為本發明實施例的鈷酸鋰的制備方法得到的鈷酸鋰在鋰離子電池中的電化學性能測試數據曲線。

主要元件符號說明

控制結晶釜100釜體10電機22攪拌軸24攪拌槳26進料管30熱電偶40水浴加熱器42擋板50pH值計60溢流槽70

如下具體實施方式將結合上述附圖進一步說明本發明。

具體實施方式

下面將結合附圖及具體實施例對本發明提供的鈷酸鋰的制備方法作進一步的詳細說明。

本發明實施例提供一種鈷酸鋰的制備方法，其包括以下步驟：