一种高电压类团聚态钴酸锂材料及其制备方法与应用技术

本发明专利技术公开了一种高电压类团聚态钴酸锂材料的制备方法，包括在制备一次烧结钴酸锂时掺入一定量的掺杂元素D的来源化合物，以获得类团聚态结构的一次烧结钴酸锂颗粒，然后以钴源B和添加剂E为包覆剂，在一次烧结钴酸锂颗粒表面形成包覆层，最后经烧结、粉碎获得类团聚态结构的钴酸锂材料。掺杂元素D为Ti、Mg、Ni、La、Zr、Y、Nb及Al元素中的至少一种；钴源B为四氧化三钴、氢氧化钴、碳酸钴及硫酸钴中的至少一种；添加剂E为Ti化合物、Mg化合物和Al化合物中的至少一种。本发明专利技术的钴酸锂材料为由一次颗粒紧密熔合的类团聚态结构，颗粒大小分布均匀，流动性好，包覆层紧密均匀，在高电压条件下具有优良的倍率性能和循环性能。

A high voltage agglomerated lithium cobalt oxide material and its preparation and Application

【技术实现步骤摘要】
一种高电压类团聚态钴酸锂材料及其制备方法与应用
本专利技术涉及锂离子电池
，尤其涉及一种高电压类团聚态钴酸锂材料及其制备方法与应用。
技术介绍
近年来，随着3C类数码产品在功能和使用强度上的日益增加，其锂电池所采用的正极材料——钴酸锂材料也获得了高速发展，不断地进行着产品的更新换代，其截止电压也从最初的4.2V逐步提高到4.45V。除了数码市场一般需要3C以下的放电，为了满足一些需要大电流大倍率放电的领域(如启停电源、航模、电动工具、电子烟、无人机等)，钴酸锂也被设计成能够实现5C-100C的倍率放电。如中国专利201811637781.X中介绍了一种高倍率型钴酸锂材料，其将干法掺杂与二次烧结工艺相配合，得到加工性能优良的高倍率型钴酸锂产品。但是由于此类产品的充电截止电压低，导致其能量密度满足不了市场的要求。为了提高能量密度，另一种有效的办法便是提高其充电截止电压。如中国专利201610039657.8中提供了一种高电压倍率型钴酸锂材料的制备方法，其将钴酸锂的平均粒径控制在2～4μm来缩短锂离子的脱嵌路径，再结合掺杂和包覆的改性手段，得到本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高电压类团聚态钴酸锂材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：/n(1)将钴源A、锂源C和掺杂元素D的来源化合物混合均匀，得到一次混合物料，将所述一次混合物料进行烧结、粉碎，得到一烧产物；/n(2)以钴源B和添加剂E为包覆剂包覆步骤(1)得到的一烧产物，得到二次混合物料，将所述二次混合物料进行烧结、粉碎，得到所述高电压类团聚态钴酸锂材料；/n其中，所述钴源A为四氧化三钴、氢氧化钴、碳酸钴及硫酸钴中的至少一种；所述锂源C为碳酸锂、氢氧化锂及硝酸锂中的至少一种；所述掺杂元素D为Ti、Mg、Ni、La、Zr、Y、Nb以及Al元素中的至少一种；所述钴源B为四氧化三钴、氢氧化钴、碳酸钴以及硫酸钴...

【技术特征摘要】
1.一种高电压类团聚态钴酸锂材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)将钴源A、锂源C和掺杂元素D的来源化合物混合均匀，得到一次混合物料，将所述一次混合物料进行烧结、粉碎，得到一烧产物；
(2)以钴源B和添加剂E为包覆剂包覆步骤(1)得到的一烧产物，得到二次混合物料，将所述二次混合物料进行烧结、粉碎，得到所述高电压类团聚态钴酸锂材料；
其中，所述钴源A为四氧化三钴、氢氧化钴、碳酸钴及硫酸钴中的至少一种；所述锂源C为碳酸锂、氢氧化锂及硝酸锂中的至少一种；所述掺杂元素D为Ti、Mg、Ni、La、Zr、Y、Nb以及Al元素中的至少一种；所述钴源B为四氧化三钴、氢氧化钴、碳酸钴以及硫酸钴中的至少一种；所述添加剂E为Ti化合物、Mg化合物和Al化合物中的至少一种。


2.如权利要求1所述的高电压类团聚态钴酸锂材料的制备方法，其特征在于，所述钴源A和锂源C按锂钴摩尔比为0.90～1.15的配比进行添加。


3.如权利要求1所述的高电压类团聚态钴酸锂材料的制备方法，其特征在于，所述一次混合物中，掺杂元素D的含量为500～3000ppm。

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【专利技术属性】
技术研发人员：汪云锋，吴建华，简健明，万国江，范江，史镇洪，邓伟杰，赵靖弘，张键鹏，
申请(专利权)人：江门市科恒实业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44