[發(fā)明專利]一種鋰離子導(dǎo)體包覆鈷酸鋰正極材料的制備方法

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• 申請日: 2018-01-19
• 公開（公告）號: CN108172809A
• 公開（公告）日: 2018-06-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王順良
• 申請（專利權(quán)）人: 王順良
• 主分類號: H01M4/36
• 分類號: H01M4/36;H01M4/525;H01M4/62;H01M4/1391;H01M10/0525
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1.一種鋰離子導(dǎo)體包覆鈷酸鋰正極材料的制備方法，該方法包括如下步驟：

（1）制備鈮改性鈷酸鋰

該鈮改性鈷酸鋰的化學(xué)式為LiCo_1-x-yFe_xNb_yO₂，其中：x=0.12-0.15，y=0.02-0.03，按照上述化學(xué)式中的Li、Fe、Nb、Co的摩爾量稱取碳酸鋰、乙酸鐵、氧化鈮和氧化鈷，以適量的水和乙醇為分散介質(zhì)，對稱取的原料進行濕法球磨混料，得到混合好的漿料；將混合好的漿料進行噴霧干燥，得到鈷酸鋰前驅(qū)體粉；

對前驅(qū)體粉在還原性氣氛下施以等離子電弧，使反應(yīng)粉料熔融，等離子電弧電壓20-40kV，等離子電弧電流500-1000A；

將熔融反應(yīng)粉料用還原性氣體噴射入冷卻裝置內(nèi)，冷卻后對顆粒粉碎篩分，篩分得到的顆粒大小為5-10微米的鈮改性鈷酸鋰材料；其中所述用于噴射的噴嘴直徑2-5mm；

（2）制備鋰離子導(dǎo)體的前驅(qū)體混合溶液

按照化學(xué)式Li₅La_3.5Zr_1.5O₁₀的配比，將硝酸鋰、硝酸鑭、硝酸鋯加入混合容器中，加入適量乙二醇、草酸在室溫下攪拌4-6小時，得到鋰離子導(dǎo)體的前驅(qū)體混合溶液；

（3）按照Li₅La_3.5Zr_1.5O₁₀與鈮改性鈷酸鋰的質(zhì)量比為1:150-180，將上述鈮改性鈷酸鋰材料加入到上述無機快鋰離子導(dǎo)體Li₅La_3.5Zr_1.5O₁₀的前驅(qū)體溶液中，在室溫下將兩者混合均勻，并在超聲分散機中超聲2-3h，將超聲步驟與攪拌步驟交替重復(fù)進行，超聲12-15min，攪拌15-20min，以保證兩者材料的混合均勻度和材料間的分散性，得到混合溶液；

（4）將混合溶液置于65-70℃下攪拌6-8h，隨著混合溶液中溶劑的揮發(fā)，得到逐漸變粘稠的類膠態(tài)物質(zhì)，將此類膠態(tài)物質(zhì)轉(zhuǎn)進行干燥，待溶劑揮發(fā)完全后，將其轉(zhuǎn)移至坩堝中在680-720℃下進行熱處理6-8h，得到鋰離子導(dǎo)體包覆鈷酸鋰正極材料。