[發(fā)明專利]一種鈷酸鋰材料及其制備方法、正極材料

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710081263.3
• 申請日: 2017-02-15
• 公開（公告）號: CN106784739B
• 公開（公告）日: 2019-09-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 宋振偉;李魁;周貴海;王劍鋒;公偉偉;黃海翔;馬群;劉小雨;胡國宏
• 申請（專利權(quán)）人: 湖南瑞翔新材料股份有限公司
• 主分類號: H01M4/36
• 分類號: H01M4/36;H01M4/525;H01M4/62;H01M10/0525;C01G51/00
• 代理公司: 北京超凡志成知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11371
• 代理人: 吳開磊

1.一種鈷酸鋰材料，其特征在于，主要由摻雜有元素M的鈷酸鋰顆粒以及包覆在其表面的包覆物組成；

所述鈷酸鋰顆粒的分子式為Li_aCo_1-bM_bO₂，其中，0.95≤a≤1.15，0.003≤b≤0.01，M為Mg、Al、Ti、Zr、Ni、Mn、Cr、Mo、W及稀土元素中的至少一種或多種；

所述包覆物為ZnO與SnO₂以1:1-3的摩爾比組成，重量為所述鈷酸鋰顆粒的0.5～5wt％。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鈷酸鋰材料，其特征在于，所述包覆物的重量為所述鈷酸鋰顆粒的1～5wt％。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鈷酸鋰材料，其特征在于，所述包覆物的重量為所述鈷酸鋰顆粒的2～5wt％。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的鈷酸鋰材料，其特征在于，所述包覆物的重量為所述鈷酸鋰顆粒的2～4wt％。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鈷酸鋰材料，其特征在于，所述M為Mg、Al、Ti、Zr中的至少一種或多種。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的鈷酸鋰材料，其特征在于，所述M為Mg、Al、Ti中的至少一種或多種。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的鈷酸鋰材料，其特征在于，Mg、Al、Ti的摩爾比為2:2:1～2。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鈷酸鋰材料，其特征在于，所述M為Ni、Mn、Cr、Mo中的至少一種或多種。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的鈷酸鋰材料，其特征在于，所述M為Ni、Mn、Cr中的至少一種或多種。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的鈷酸鋰材料，其特征在于，Ni、Mn、Cr的摩爾比為1:1～2:1。

11.根據(jù)權(quán)利要求1-10任一項所述的鈷酸鋰材料，其特征在于，所述鈷酸鋰材料的粒徑為3-8μm。

12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的鈷酸鋰材料，其特征在于，所述鈷酸鋰材料的比表面積為0.1～0.5m²/g。

13.根據(jù)權(quán)利要求1-10任一項所述的鈷酸鋰材料，其特征在于，1.05≤a≤1.15，0.003≤b≤0.008。

14.權(quán)利要求1-13任一項所述的鈷酸鋰材料的制備方法，其特征在于，包括下列步驟：

按照分子式的配比，將鋰源、鈷源、元素M源混勻、造粒，然后在表面包覆所述包覆物，之后燒結(jié)、破碎、過篩、除鐵，即得。

15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的鈷酸鋰材料的制備方法，其特征在于，在所述造粒之后和所述包覆之前還包括：將造粒得到的顆粒在200～500℃下熱處理0.5～3小時。

16.根據(jù)權(quán)利要求14或15所述的鈷酸鋰材料的制備方法，其特征在于，所述混勻的方法為混合濕法研磨：在固含量為10～40wt％的條件下研磨至漿料粒度達(dá)到0.1～0.5μm。

17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的鈷酸鋰材料的制備方法，其特征在于，在所述研磨過程中加入重量為待研磨物0.02～0.5wt％的表面活性劑。

18.根據(jù)權(quán)利要求16所述的鈷酸鋰材料的制備方法，其特征在于，所述表面活性劑選自聚甲基丙烯酸銨、硬脂酰胺、六甲基二硅氮烷、KD-1、十二烷基磺酸鈉中的一種或多種。