一种粒径小且均匀的四氧化三钴的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种粒径小且均匀的四氧化三钴的制备方法，属于无机化学技术领域，其经（1）取钴盐溶解于热水中，制得到浓度为1.0～2.0mol/L的钴盐溶液；取沉淀剂溶解于热水中，得到浓度为10～15mol/L的底液，沉淀剂为碳酸铵或者碳酸氢铵；（2）常温条件下低速搅拌底液，向搅拌的底液中匀速加入钴盐溶液，生成均匀的絮状胶体，钴盐与沉淀剂的摩尔用量比为1：3；（3）将絮状胶体快速加热至40～60℃，保温条件下静置陈化得到含四氧化三钴前驱体的陈化液；以及过滤、浆化、洗涤和煅烧步骤制得。此法充分利用了沉淀剂的络合效应以及在极大过饱和度下的絮状胶体缩聚反应，并创新性采用微波技术，生产出粒径均一可控，球形度完好，具有较大的比表面积的产品。

A preparation method of cobalt trioxide with small and uniform particle size

The invention discloses a preparation method of cobalt trioxide with small and uniform particle size, which belongs to the field of inorganic chemistry technology. The cobalt salt is dissolved in hot water to produce cobalt salt solution with concentration of 1.0-2.0 mol/L; the precipitator is dissolved in hot water to obtain bottom solution with concentration of 10-15 mol/L, and the precipitator is ammonium carbonate or ammonium bicarbonate; (2) stirring at low speed at room temperature. The cobalt salt solution is added to the stirred bottom liquid at a uniform speed to form a uniform flocculent colloid with the molar ratio of cobalt salt to precipitator of 1:3; (3) the flocculent colloid is heated rapidly to 40-60 (?) C, and the ageing solution containing cobalt trioxide precursor is obtained by static ageing under thermal preservation conditions; and it is prepared by filtration, slurry, washing and calcination steps. This method makes full use of the complexing effect of precipitant and the flocculent colloid condensation reaction under the maximum supersaturation, and innovatively uses microwave technology to produce products with uniform particle size, good sphericity and large specific surface area.

【技术实现步骤摘要】
一种粒径小且均匀的四氧化三钴的制备方法
本专利技术属于无机化学
，具体涉及一种粒径小且均匀的四氧化三钴的制备方法。
技术介绍
锂离子电池因具有能量密度高、循环寿命长、无记忆效应以及绿色环保等优点，被广泛应用于各电子设备。随着电子设备的智能化发展，其功能日渐完备，再加以用户体验需求的增强，导致其耗电量逐渐增加，提高所用蓄电池的续航能力成为亟待解决的问题，而快速充电特性则是影响电池续航能力的重要因素。经研究发现，电子转移产生的极化对电极材料的高倍率充放电性能具有重要的影响。中国专利申请201811076695.6公开了一种小粒度四氧化三钴的制备方法，其以一定浓度的钴溶液为钴源，氢氧化钠溶液为沉淀剂，氨水溶液为络合剂，双氧水溶液为氧化剂，合成开始时通过调整溶液流量的方式控制合成产物晶核数量，进而控制产品粒度，合成反应结束后，向反应釜中加入一定量的导电炭黑，陈化一段时间后，将物料过滤、洗涤、干燥，得到小粒度四氧化三钴前驱体产品，再将四氧化三钴前驱体产品煅烧，得到小粒度四氧化三钴产品。上述方法制得四氧化三钴颗粒由于具有三维空间结构，可以增加电极与电解液的接触面积，能有效降低电极表面的极化本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种粒径小且均匀的四氧化三钴的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：（1）配置溶液：取钴盐溶解于热水中，制得到浓度为1.0～2.0mol/L的钴盐溶液；取沉淀剂溶解于热水中，得到浓度为10～15mol/L的底液，沉淀剂为碳酸铵或者碳酸氢铵；（2）胶体化反应：常温条件下低速搅拌步骤（1）制得的底液，向搅拌的底液中匀速加入步骤（1）制得的钴盐溶液，生成均匀的絮状胶体，钴盐与沉淀剂的摩尔用量比为1：3；（3）缩聚成球：将步骤（2）制得的絮状胶体快速加热至40～60℃，保温条件下静置陈化得到含四氧化三钴前驱体的陈化液；（4）过滤和浆化：用压滤机过滤步骤（3）制得的陈化液得到第一滤饼，将第一滤饼加入纯...

【技术特征摘要】
1.一种粒径小且均匀的四氧化三钴的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：（1）配置溶液：取钴盐溶解于热水中，制得到浓度为1.0～2.0mol/L的钴盐溶液；取沉淀剂溶解于热水中，得到浓度为10～15mol/L的底液，沉淀剂为碳酸铵或者碳酸氢铵；（2）胶体化反应：常温条件下低速搅拌步骤（1）制得的底液，向搅拌的底液中匀速加入步骤（1）制得的钴盐溶液，生成均匀的絮状胶体，钴盐与沉淀剂的摩尔用量比为1：3；（3）缩聚成球：将步骤（2）制得的絮状胶体快速加热至40～60℃，保温条件下静置陈化得到含四氧化三钴前驱体的陈化液；（4）过滤和浆化：用压滤机过滤步骤（3）制得的陈化液得到第一滤饼，将第一滤饼加入纯水中进行浆化；（5）洗涤：用压滤机过滤经步骤（4）浆化的物料得第二滤饼，然后用纯水洗涤第二滤饼至滤液无色；（6）煅烧成型：经步骤（5）洗涤的第二滤饼在空气氛围中煅烧3～10h，煅烧温度为350～500℃，然后冷却至室温，得到四氧化三钴。2.根据权利要求1所述的粒径小且均匀的四氧化三钴的制备方法，其特征在于：步骤（1）中所述的钴盐为硫酸钴、氯化钴、硝酸钴、醋酸...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈辉，
申请(专利权)人：沈辉，
类型：发明
国别省市：江苏,32