一种掺铌钨钽钴酸锂的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种掺掺铌钨钽钴酸锂的制备方法，属于锂离子电池技术领域。该方法以一定浓度的钴和锂混合溶液为钴、锂源，碳酸钠溶液为沉淀剂，氨水溶液为络合剂，水合肼溶液为还原剂，铝盐无水乙醇溶液为掺杂剂，采用湿法合成出碳酸钴和碳酸锂混合物。在反应过程中，通过分散加液方式将掺杂溶液加入反应釜中参与反应；合成结束后在一定pH值条件下，利用一定浓度的双氧水溶液将碳酸钴氧化成羟基氧化钴，然后将混合物洗涤、干燥、在一定条件下煅烧，得到掺铝钴酸锂产品，生产效率高；且采用本发明专利技术方法制备出的掺铌钨钽钴酸锂产品掺铌、钨、钽量为0.2‑0.4%，且铌、钨、钽元素均匀分布，激光粒度为5‑15µm，振实密度≧2.0g/cm3，比表面积0.2‑0.6m2/g，呈块状或类球形形貌。

【技术实现步骤摘要】
一种掺铌钨钽钴酸锂的制备方法
本专利技术属于锂离子电池
，具体是一种用于锂离子电池正极材料的掺铌钨钽钴酸锂的制备方法。
技术介绍
钴酸锂是目前商业化锂离子电池中的主要正极材料。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。研究证明，在提高锂离子电池正极材料性能，特别是循环性能方面，掺杂是最有效的方法之一，不仅可以提高离子晶格的稳定性，而且可以大幅度提高材料的循环性能。中国专利技术专利（200710065340.2）公开了一种“超大粒径和高密度钴酸锂及其制备方法”，具体是将将钴化合物、锂化合物，或同时与少量掺杂元素化合物混合，高温烧结3-30h形成块体烧结产物，再经过破粉碎和分级得到钴酸锂粉体材料，该方法生产工艺需经长时间的混料和烧结，生产效率低，能耗高。中国专利技术专利（201210011485.5）公开了“一种掺杂Ti、Mg、Al的球形钴酸锂的制备工艺”，具体是将钴盐混合溶液和碳酸氢铵溶液沉淀反应，球形碳酸钴经一次焙烧后得到四氧化三钴，四氧化三钴配锂源经二次焙烧得到掺杂Ti本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种掺铌钨钽钴酸锂的制备方法，特征在于，该方法包括以下步骤：a、溶液的配制以钴盐、锂盐为原料，保持锂、钴摩尔比为1:1.1‑1.4，配制成钴、锂浓度均为1‑2mol/L的锂钴混合溶液为A溶液；配制浓度为1‑2mol/L的碳酸钠溶液为B溶液，且B溶液中碳酸钠浓度与A溶液中钴的浓度相同；配制浓度为5‑10mol/L的氨水溶液，且每升氨水溶液中加入5‑20mL体积分数为30%的水合肼溶液为C溶液；配制浓度为2‑4g/L铌钨钽氯化物的无水乙醇溶液为D溶液；配制浓度为5‑10mol/L的双氧水溶液为E溶液；配制浓度为2‑6mol/L的氢氧化钠溶液为F溶液；b、合成反应使A溶液、B溶液和C溶液并流进入...

【技术特征摘要】
1.一种掺铌钨钽钴酸锂的制备方法，特征在于，该方法包括以下步骤：a、溶液的配制以钴盐、锂盐为原料，保持锂、钴摩尔比为1:1.1-1.4，配制成钴、锂浓度均为1-2mol/L的锂钴混合溶液为A溶液；配制浓度为1-2mol/L的碳酸钠溶液为B溶液，且B溶液中碳酸钠浓度与A溶液中钴的浓度相同；配制浓度为5-10mol/L的氨水溶液，且每升氨水溶液中加入5-20mL体积分数为30%的水合肼溶液为C溶液；配制浓度为2-4g/L铌钨钽氯化物的无水乙醇溶液为D溶液；配制浓度为5-10mol/L的双氧水溶液为E溶液；配制浓度为2-6mol/L的氢氧化钠溶液为F溶液；b、合成反应使A溶液、B溶液和C溶液并流进入反应釜，同时加入D溶液，在200-500r/min的搅拌状态下进行反应，得到碳酸钴与碳酸锂的混合物；c、氧化反应在碳酸钴与碳酸锂的混合物中加入E溶液和F溶液，在200-500r/min的搅拌状态下进行反应，使碳酸钴转变为羟基氧化钴；其中，反应温度为70-80℃，反应时间1-2h，E溶液加入量为A溶液加入量的0.5-0.6倍，通过调节D溶液流速控制溶液pH值为10-11；d、过滤、洗涤及干燥氧化反应结束后，将反应釜中物料进行过滤、80-100℃去离子水浆化洗涤、100-400℃下干燥，得到掺铌钨钽钴酸锂前...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡家彦，陈晓闯，王红忠，刘世红，吴来红，赵宗明，李俊杰，杜江，吴芳，吴婧，
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