一种掺杂元素梯度分布的四氧化三钴制备方法技术

本发明专利技术公开了一种掺杂元素梯度分布的四氧化三钴制备方法，以钴盐溶液为原料，通过氢氧化钠溶液，加入一定比例的氨水，以及按量计算出掺杂元素可溶盐溶液的量和配制的双氧水溶液，进行合成反应，再进行过滤、洗涤及干燥，得到最终产品；本发明专利技术通过随着合成反应时间延长，加入反应釜中掺杂剂的量梯度增加，使掺杂元素在四氧化三钴产品中呈梯度分布，首次制备出了掺杂元素梯度分布的四氧化三钴产品。

A method for the preparation of four oxide three cobalt with the gradient distribution of doped elements

The invention discloses a doping gradient distribution of three cobalt four oxidation preparation method, the solution of cobalt salt as raw material by sodium hydroxide solution, adding a certain proportion of the amount of ammonia, and calculate the amount of doping elements soluble salt solution and hydrogen peroxide solution, the synthesis reaction, then filtering, washing and drying and the final product; the invention with the reaction time prolonged, amount of dopant gradient in the reactor increased, the doping gradient distribution in the four oxidation of three cobalt products, prepared for the first time the doping element gradient four oxidation three cobalt products.

【技术实现步骤摘要】
一种掺杂元素梯度分布的四氧化三钴制备方法
本专利技术属锂离子电池
，具体涉及一种用于锂离子电池正极材料的改性四氧化三钴的制备方法。
技术介绍
自1992年日本索尼公司成功将锂离子电池商品化后，锂离子电池凭借其工作电压高、能量密度高、循环寿命长、自放电低、无污染、安全性能好等独特的优势，已广泛用作移动电话、便携式计算机、摄像机、照相机等的电源并在航天、航海、人造卫星、小型医疗仪器及军用通讯设备中逐步发展成为主流应用的能源电池。钴酸锂是目前商业化锂离子电池的主要正极材料。但钴酸锂实际比容量只有140mAh./g左右，仅为其理论容量（274mAh./g）的50%左右；且钴酸锂的抗过充性能较差，在较高充电电压下比容量迅速降低。为克服钴酸锂存在的问题，人们研究采取了多种改性措施和方法。研究证明，在提高正极材料性能，特别是循环性能方面，掺杂是最有效的方法之一，掺杂不仅可以提高晶格的稳定性，而且可以大幅度的提高材料的循环性能。现有的掺杂钴酸锂生产工艺主要是将掺杂元素氧化物、四氧化三钴、碳酸锂混合，研磨、高温煅烧。这种方法不但能耗高，而且制备的钴酸锂产品中元素分布不均匀，一致性差，不能满足电池本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种掺杂元素梯度分布的四氧化三钴制备方法，其特征在于具体步骤为：a、配制A溶液以钴盐溶液为原料，配制成浓度为50～150g/L的溶液A，准确称量体积为x的A备用；b、配制B溶液配制浓度为50～400g/L的氢氧化钠溶液，加入一定比例的氨水为B溶液，且氨水和氢氧化物的体积比为1：5～1：20； c、配制C溶液配制浓度为5～20g/L的掺杂元素可溶盐溶液C，根据A溶液中钴的浓度、x的量、制备产品要求的掺杂元素掺杂量以及C溶液中掺杂元素浓度，根据公式：C溶液体积=（x*A溶液钴溶度*掺杂量）/（C溶液掺杂元素浓度*四氧化三钴中钴含量），计算得出所需C溶液的体积，此体积量定为y；d、配制浓度为1～5m...

【技术特征摘要】
1.一种掺杂元素梯度分布的四氧化三钴制备方法，其特征在于具体步骤为：a、配制A溶液以钴盐溶液为原料，配制成浓度为50～150g/L的溶液A，准确称量体积为x的A备用；b、配制B溶液配制浓度为50～400g/L的氢氧化钠溶液，加入一定比例的氨水为B溶液，且氨水和氢氧化物的体积比为1：5～1：20；c、配制C溶液配制浓度为5～20g/L的掺杂元素可溶盐溶液C，根据A溶液中钴的浓度、x的量、制备产品要求的掺杂元素掺杂量以及C溶液中掺杂元素浓度，根据公式：C溶液体积=（x*A溶液钴溶度*掺杂量）/（C溶液掺杂元素浓度*四氧化三钴中钴含量），计算得出所需C溶液的体积，此体积量定为y；d、配制浓度为1～5mol/L的双氧水溶液D；e、合成反应合成反应开始时，根据制备工艺确定的合成时间t，将C溶液以y/t的流量加入A溶液中混合，同时以（x+y）/t的流速将A、C混合溶液和B溶液、D溶液并流加入反应釜中，，在搅拌强度为200～500转/分钟下进行反应，反应体系的温度为50～90℃，调节B溶液流量控制反应pH值，反应体系的pH值为7～10，D溶液的流量为A、C混合溶液流量（x+y）/...

【专利技术属性】
技术研发人员：常全忠，陈晓闯，王红忠，刘世红，吴来红，赵亮，岳心圆，郭培庆，高小琴，敬军臣，张红意，
申请(专利权)人：兰州金川新材料科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：甘肃,62