[發明專利]摻鋁小顆粒球形四氧化三鈷以及其制備方法

有效

• 申請號: 201811275016.8
• 申請日: 2018-10-30
• 公開（公告）號: CN109179516B
• 公開（公告）日: 2020-12-25
• 發明（設計）人: 李旭升;徐祥;喻鵬;訚碩
• 申請（專利權）人: 中偉新材料股份有限公司;湖南中偉新能源科技有限公司
• 主分類號: C01G51/04
• 分類號: C01G51/04
• 代理公司: 北京超凡宏宇專利代理事務所(特殊普通合伙) 11463
• 代理人: 李青

本發明涉及電池材料領域，具體而言，涉及一種摻鋁小顆粒球形四氧化三鈷以及其制備方法。間歇式摻鋁小顆粒球形四氧化三鈷的制備方法，包括以下步驟：將含有鋁和鈷的金屬溶液與沉淀劑溶液以體積比為1：0.8?1.5的比例混合后在30?60℃條件下進行多次結晶反應，得到所需粒度的晶粒；而后進行分離得到上層清液和最終料漿；而后對所述最終料漿進行分階段燒結得到所述摻鋁小顆粒球形四氧化三鈷。該合成工藝簡單，反應易于控制，反應過程無污染，易于工業化生產。而制備得到的四氧化三鈷鋁元素分布均勻、表面形貌規則、球形度好、振實密度高。

技術領域

本發明涉及電池材料領域，具體而言，涉及一種摻鋁小顆粒球形四氧化三鈷以及其制備方法。

背景技術

在鋰離子電池正極材料中，LiCoO₂一直居于主體地位，這是由于LiCoO₂非常適合鋰離子的嵌脫，具有電壓高、放電平穩、比能量高、循環性能好、制備工藝簡單等優點，能夠適應大電流充放電。小顆粒四氧化三鈷主要用來制備高倍率鈷酸鋰。目前市場上常見的小顆粒四氧化三鈷具有振實密度低、球形度差、摻雜元素分布不均勻的缺陷，這就會造成了鋰離子電池循環性能差與穩定性弱等。

發明內容

本發明提供了一種間歇式摻鋁小顆粒球形四氧化三鈷的制備方法，該合成工藝簡單，反應易于控制，反應過程無污染，易于工業化生產。

本發明還提供一種摻鋁小顆粒球形四氧化三鈷，該產品鋁元素分布均勻、表面形貌規則、球形度好、振實密度高。

本發明是這樣實現的：

一種間歇式摻鋁小顆粒球形四氧化三鈷的制備方法，包括以下步驟：

將含有鋁和鈷的金屬溶液與沉淀劑溶液以體積比為1：0.8-1.5的比例混合后在30-60℃條件下進行多次結晶反應，得到所需粒度的晶粒；

而后進行分離得到上層清液和最終料漿；

而后對所述最終料漿進行分階段燒結得到所述摻鋁小顆粒球形四氧化三鈷。

一種摻鋁小顆粒球形四氧化三鈷，其通過上述的間歇式摻鋁小顆粒球形四氧化三鈷的制備方法制備得到。

本發明的有益效果是：本發明間歇式摻鋁小顆粒球形四氧化三鈷的制備方法通過控制反應溫度、反應原料的比例以及煅燒方式，使得制備得到的四氧化三鈷，具有鋁元素分布均勻、表面形貌規則、球形度好、振實密度高等優點。同時，該工藝流程簡單，反應易于控制，反應過程無污染，易于工業化生產。且合成的小顆粒球形四氧化三鈷制備的鈷酸鋰耐過充，具有循環容量保持率高、較好穩定性和電化學性能等優點。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，以下將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹。

圖1為實施例2提供的四氧化三鈷的粒徑分布圖；

圖2為實施例1提供的四氧化三鈷EDS圖；

圖3為實施例2提供的四氧化三鈷EDS圖；

圖4為實施例3提供的四氧化三鈷EDS圖；

圖5為對比例1提供的四氧化三鈷EDS圖；

圖6為對比例2提供的四氧化三鈷EDS圖；

圖7為對比例3提供的四氧化三鈷EDS圖；

圖8為對比例4提供的四氧化三鈷EDS圖；

圖9為對比例5提供的四氧化三鈷EDS圖；

圖10為對比例6提供的四氧化三鈷EDS圖。

具體實施方式