叠片状高密度类球形羟基氧化钴前驱体及其制备方法技术

本发明专利技术属于锂离子电池材料技术领域，提出了一种叠片状高密度类球形羟基氧化钴及其制备方法。本发明专利技术所述的制备方法在钴盐溶液配制过程中，通过选择合适的络合剂和调节络合剂的加入量对钴盐溶液中的钴进行优先络合，利用温度、pH值、搅拌转速、钴盐进料流量以及氧化性气体进料流量等条件对颗粒形貌、堆叠程度的影响，采用成核和生长两段法控制，制备得到了内部颗粒孔隙均匀、结构致密、形状规则的类球形羟基氧化钴。本发明专利技术的制备方法不仅工艺流程简单、成本较低、自动化程度高，而且产品粒度形貌可控、结晶性好、品质稳定、优异，可实现连续化生产。生产。生产。

【技术实现步骤摘要】
叠片状高密度类球形羟基氧化钴前驱体及其制备方法


[0001]本专利技术涉及锂离子电池正极材料
，具体涉及钴酸锂的前驱体，尤其涉及叠片状高密度类球形羟基氧化钴前驱体及其制备方法。

技术介绍

[0002]随着锂离子电池正极材料的迅速发展，人们对锂离子电池的安全性能和能量密度提出了更高的要求，在政策和市场的双重刺激下，动力电池得以飞速的发展，3C电子和消费类锂离子电池数十年来实现了持续稳定的发展，并将继续保持稳健增长的态势。2019年6月6日5G牌照的正式颁发，标志着我国的5G网络正式商用，5G手机等下一代小型智能高端电子消费产品将出现一个新的快速增长周期。为适应这些应用领域日益发展的需要，对容量更大、重量更轻、尺寸更小的锂离子二次电池的需求量将不断增大，因此，对锂离子电池正极材料的体积能量密度提出了越来越高的要求。
[0003]现有技术中，钴酸锂因其高工作电压、高首周库伦效率、循环稳定、比能量高等优点，一直以来都是小型3C消费类电池正极材料的首选。作为制备钴酸锂的原料之一，羟基氧化钴的性能直接影响钴酸锂产品的最终性能。为了对羟基氧化钴本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种叠片状高密度类球形羟基氧化钴，其特征在于，一次颗粒形貌为叠片状，一次颗粒的宽度为10~900nm，长度为0.1 μm ~2.5μm；二次颗粒由叠片状的一次颗粒紧密插嵌排列而成；所述羟基氧化钴呈类球形颗粒状，振实密度为2.3~2.8g/cm3，平均粒度为3.0~7.0μm。2.一种制备如权利要求1所述的叠片状高密度类球形羟基氧化钴的方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）配制钴盐溶液，并在钴盐溶液中添加一定量的络合剂，得到混合溶液A；配制碱溶液B；（2）向反应釜中加入纯水，控制纯水温度为65
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80℃，用碱溶液B调节pH值至10.70~11.40，并向反应釜中通入氧化性气体；（3）在步骤（2）的基础上，将混合溶液A、碱溶液B、氧化性气体并流通入到反应釜中；反应过程分为成核阶段和生长阶段，根据前驱体一次颗粒尺寸需求，确定成核和生长阶段的切换点，并调整反应条件：生长阶段的反应温度高于成核阶段的反应温度，生长阶段的反应pH值高于成核阶段的反应pH值，生长阶段的搅拌转速高于成核阶段的搅拌转速，生长阶段混合溶液A的进料流量低于成核阶段混合溶液A的进料流量，生长阶段氧化性气体流量低于成核阶段氧化性气体流量；反应釜中物料的平均粒度生长至3.0~7.0μm，停止进料，获得反应浆液；（4）将步骤（3）中的反应浆液进行固液分离，收集固相进行陈化、洗涤、脱水、干燥、筛分处理，即得到所述的叠片状高密度类球形羟基氧化钴。3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，混合溶液A中钴离子浓度为1.8~2.5mol/L，络合剂浓度为0.3~2.2g/L；所述钴盐选自CoSO4、CoCl2或 Co(NO3)2的一种或两种以上；所述碱溶液B的浓度为4
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10mol/L，所述的碱为氢氧化钠或氢氧化钾。4.如权利要求2或3所述的方法，其特征在于，混合溶液A...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴泽盈，张海艳，胡志兵，孟立君，曾永详，熊意球，何绪锋，朱璟，苏帅，刘宙，
申请(专利权)人：湖南长远锂科股份有限公司，
类型：发明
国别省市：