一种铝掺杂钴酸锂正极材料的制备方法技术

一种铝掺杂钴酸锂正极材料的制备方法，其特征在于：将钴铝混合溶液和氢氧化钠溶液并流匀速加入到旋转液膜反应装置中，通入氮气保护，在35℃~70℃条件下钴铝离子快速成核，形成浆料；将浆料转入晶化釜中晶化2~4h后，浆料离心水洗处理，得到钴铝类水滑石滤饼；将钴铝类水滑石滤饼加入到共沉淀反应釜中，向共沉淀反应釜中加入碳酸铵溶液，通入钴盐溶液、氧化剂以及氢氧化钠溶液，调节反应液的pH在9.5~11，得到铝掺杂四氧化三钴；将铝掺杂四氧化三钴与碳酸锂球磨混合，高温烧结后，得到铝掺杂钴酸锂正极材料。本发明专利技术所提供的制备方法，不仅减少材料加工成本，而且可在同一反应釜中连续生产多种规格产品，提高生产效率。

【技术实现步骤摘要】
一种铝掺杂钴酸锂正极材料的制备方法
本专利技术属于锂离子电池
，具体涉及一种镍钴锰三元前驱体及其制备方法。
技术介绍
钴酸锂是占据锂电池市场的主要正极材料之一，表现出优良的电化学性能，具有工作电压高、放电平稳、比能量高、循环性能好等优点。钴酸锂的合成方法主要可分为固相法和软化学法两大类，而软化学法又可以细分为溶胶-凝胶法，共沉淀法等等。共沉淀法往往是通过合成钴酸锂的前驱体，并对前驱体进行结构和形貌上的把控，从而最终影响到钴酸锂的性能。为了进一步优化正极材料的性能，可在钴酸锂基础上掺杂和包覆第三元金属组分，此类公开的合成方法很多。例如，申请号为201610327385.1的专利技术专利中提到一种高温倍率型钴酸锂正极材料及其制备方法中，采用共沉淀法制备钴与掺杂元素的碳酸盐前驱体，通过进一步高温预处理得到掺杂型四氧化三钴，最终混锂煅烧成掺杂型钴酸锂正极材料。申请号201410043294.6的专利公开了一种钴酸锂正极材料的制备方法，首先制备钴的碳酸盐或氢氧化物前驱体，将此前驱体预烧成四氧化三钴，再混合添加剂与锂化合物烧结成钴酸锂半成品，最后将所述半成品、锂化合物和包覆元素烧结成钴酸锂本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种铝掺杂钴酸锂正极材料的制备方法，其特征在于：依次包括以下步骤：步骤（1），将钴铝混合溶液和氢氧化钠溶液并流匀速加入到旋转液膜反应装置中，向旋转液膜反应装置中通入氮气保护，在35℃~70℃条件下，所述氢氧化钠和钴铝混合溶液中的钴铝离子快速成核，形成浆料，控制所得浆料pH在9.5~10.5，浆料中的所述核为钴铝类水滑石；步骤（2），将所述步骤（1）所得浆料转入晶化釜中晶化2~4h后，浆料离心水洗处理，得到钴铝类水滑石滤饼；步骤（3），将所述钴铝类水滑石滤饼加入到共沉淀反应釜中，调节所述共沉淀反应釜内的温度至25~65℃，向共沉淀反应釜中加入碳酸铵溶液，搅拌1~2h；调节共沉淀反应釜中反应体...

【技术特征摘要】
1.一种铝掺杂钴酸锂正极材料的制备方法，其特征在于：依次包括以下步骤：步骤（1），将钴铝混合溶液和氢氧化钠溶液并流匀速加入到旋转液膜反应装置中，向旋转液膜反应装置中通入氮气保护，在35℃~70℃条件下，所述氢氧化钠和钴铝混合溶液中的钴铝离子快速成核，形成浆料，控制所得浆料pH在9.5~10.5，浆料中的所述核为钴铝类水滑石；步骤（2），将所述步骤（1）所得浆料转入晶化釜中晶化2~4h后，浆料离心水洗处理，得到钴铝类水滑石滤饼；步骤（3），将所述钴铝类水滑石滤饼加入到共沉淀反应釜中，调节所述共沉淀反应釜内的温度至25~65℃，向共沉淀反应釜中加入碳酸铵溶液，搅拌1~2h；调节共沉淀反应釜中反应体系的pH至9.5~11，调节温度至75~90℃，搅拌1~2h；向共沉淀反应釜中匀速通入钴盐溶液和氧化剂，同时通入氢氧化钠溶液，调节共沉淀反应釜中反应液的pH在9.5~11，反应过程剧烈搅拌，将所得浆料离心水洗干燥处理，得到铝掺杂四氧化三钴；步骤（4），将所述步骤（3）得到的铝掺杂四氧化三钴与碳酸锂球磨混合，高温烧结后，经过粉碎、过筛处理得到铝掺杂钴酸锂正极材料。2.根据权利要求1所述的一种铝掺杂钴酸锂正极材料的制备方法，其特征在于：在所述步骤（1）中，所述钴铝混合溶液中的钴铝为硫酸盐、硝酸盐及氯化物的一种或多种，其中，钴和铝的摩尔比为2~5：1。3.根据权利要求1所述的一种铝掺杂钴酸锂正极材料的制备方法，其特征在于：在所述步骤（3）中，碳酸铵与...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱用，王梁梁，赵亮，张振兴，袁超群，褚风辉，李佰康，朱涛，
申请(专利权)人：南通金通储能动力新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32