本发明专利技术公开了一种锂离子电池锂钴氧化物正极材料的制备工艺，包括固相合成和高温灼烧工序，其特征在于：工序（１）以原子比，锂∶钴＝１－１．１∶１的碳酸锂和氧化钴料混匀后，按此混料的５－１０％加入聚丙稀酰胺，搅拌均匀成胶状，工序（２）上述胶状物经干燥箱在１５０℃下烘干３０－８０小时，在球磨机中球磨研细，过３００目筛，工序（３）上述粉料在４００℃－５００℃下预烧１０小时，自然冷却至室温，工序（４）对预烧的粉料进行球磨研细并过３００目筛后，在６５０－８００℃下灼烧，过３００目筛即制成锂离子电池锂钴氧化物正极材料。本发明专利技术由于在固相合成工序中加入了聚丙稀酰胺，使锂与钴在原子级水平进行混合，可在相对较低温度条件下得到结晶性好纯度较高的锂钴氧化物，因而本发明专利技术具有较高的比容量及良好的循环性能的优点。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种锂离子电池，特别是一种锂离子电池锂钴氧化物正极材料的制备工艺。
技术介绍
锂离子电池的迅猛发展，对电极材料的需求也有大的发展，锂钴氧化物是目前唯一成熟大量使用的锂离子电池的正极材料，但该材料的可逆的嵌入脱嵌晶格的锂离子摩尔百分数55％，在过充电条件下，由于锂含量的减少和平均金属离子氧化水平的升高，降低了材料的稳定性，而且钴资源的稀有，其成本高。
技术实现思路
本专利技术需要解决的技术问题是设计一种锂离子电池锂钴氧化物正极材料的制备工艺，所制备的锂钴氧化物正极材料不仅具有优良的电化学性能，且其材料的稳定性有较大提高。本专利技术的技术方案是，一种锂离子电池锂钴氧化物正极材料的制备工艺，包括固相合成和高温灼烧工序，其特征在于工序(1)以原子比，锂∶钴为1-1.1∶1的碳酸锂和氧化钴料混匀后，按此混料的5-10％加入聚丙稀酰胺，搅拌均匀成胶状，工序(2)上述胶状物经干燥箱在150℃下烘干30-80小时，在球磨机中球磨研细，过300目筛，工序(3)上述粉料在400℃-500℃下预烧10小时，自然冷却至室温，工序(4)对预烧的粉料进行球磨研细并过300目筛后，在650-800℃下灼烧，过300目筛即制成锂离子电池锂钴氧化物正极材料。本专利技术由于在固相合成中加入聚丙稀酰胺，使锂与钴在原子级水平发生混合，可在相对较低温度条件下就能得到结晶性好纯度较高的锂钴氧化物，因而本专利技术具有较高的可逆比容量及良好的循环性能的优点。具体实施例方式实施例1工序(1)以原子比，锂∶钴＝1∶1的碳酸锂和氧化钴料混匀，按此混料的5％加入聚丙稀酰胺，搅拌均匀成胶状。工序(2)上述胶状物经干燥箱在150℃下烘干30-80小时，在球磨机中球磨研细，过300目筛。工序(3)上述粉料在400℃下预烧10小时，自然冷却至室温。工序(4)对预烧的粉料进行球磨研细并过300目筛后在650℃条件下灼烧3小时，过300目筛即成所要的锂钴氧化物正极材料。实施例2工序(1)以原子比，锂∶钴＝1∶1的碳酸锂和氧化钴料混匀，按此混料的5％加入聚丙稀酰胺，搅拌均匀成胶状。工序(2)上述胶状物径干燥箱在150℃下烘干30-80小时，在球磨机中球磨研细，过300目筛。工序(3)上述粉料在400℃下预烧10小时，自然冷却至室温。工序(4)对预烧的粉料进行球磨研细并过300目筛后在650℃条件下灼烧3小时，过300目筛即成所要的锂钴氧化物正极材料。实施例3工序(1)以原子比，锂∶钴＝1∶1的碳酸锂和氧化钴料混匀，按此混料的8％加入聚丙稀酰胺，搅拌均匀成胶状。工序(2)上述胶状物径干燥箱在150℃下烘干30-80小时，在球磨机中球磨研细，过300目筛。工序(3)上述粉料在400℃下预烧10小时，自然冷却至室温。工序(4)对预烧的粉料进行球磨研细并过300目筛后在700℃条件下灼烧3小时，过300目筛即成所要的锂钴氧化物正极材料。实施例4工序(1)以原子比，锂∶钴＝1.05∶1的碳酸锂和氧化钴料混匀，按此混料的8％加入聚丙稀酰胺，搅拌均匀成胶状。工序(2)上述胶状物经干燥箱在150℃下烘干30-80小时，在球磨机中球磨研细，过300目筛。工序(4)对预烧的粉料进行球磨研细并过300目筛后在750℃条件下灼烧3小时，过300目筛即成所要的锂钴氧化物正极材料。实施例5工序(1)以原子比，锂∶钴＝1.05∶1的碳酸锂和氧化钴料混匀，按此混料的8％加入聚丙稀酰胺，搅拌均匀成胶状。工序(2)上述胶状物经干燥箱在150℃下烘干30-80小时，在球磨机中球磨研细，过300目筛。工序(3)上述粉料在400℃下预烧10小时，自然冷却至室温。工序(4)对预烧的粉料进行球磨研细并过300目筛后在800℃条件下灼烧3小时，过300目筛即成所要的锂钴氧化物正极材料。实施例6工序(1)以原子比，锂∶钴＝1.1∶1的碳酸锂和氧化钴料混匀，按此混料的10％加入聚丙稀酰胺，搅拌均匀成胶状。工序(2)上述胶状物经干燥箱在150℃下烘干30-80小时，在球磨机中球磨研细，过300目筛。工序(3)上述粉料在400℃下预烧10小时，自然冷却至室温。工序(4)对预烧的粉料进行球磨研细并过300目筛后在800℃条件下灼烧3小时，过300目筛即成所要的锂钴氧化物正极材料。实施例7工序(1)以原子比，锂∶钴＝1.1∶1的碳酸锂和氧化钴料混匀，按此混料的10％加入聚丙稀酰胺，搅拌均匀成胶状。工序(2)上述胶状物经干燥箱在150℃下烘干30-80小时，在球磨机中球磨研细，过300目筛。工序(3)上述粉料在400℃下预烧10小时，自然冷却至室温。工序(4)对预烧的粉料进行球磨研细并过300目筛后在800℃条件下灼烧3小时，过300目筛即成所要的锂钴氧化物正极材料。将上述方法制备的锂离子电池正极材料与锂离子电池负极材料石墨，以偏氟乙烯为极板粘结剂，分别制成锂离子电池的正极片与负极片，以聚丙烯微孔膜为电极隔膜，以体积比为碳酸二甲酯∶碳酸二乙酯∶碳酸乙烯酯＝1∶1∶1的1M六氟磷酸锂为电解液组装成锂离子电池。各实施例制备的锂离子电池的性能表 权利要求1.一种锂离子电池锂钴氧化物正极材料的制备工艺，包括固相合成和高温灼烧工序，其特征在于工序(1)以原子比，锂∶钴为1-1.1∶1的碳酸锂和氧化钴料混匀后，按此混料的5-10％加入聚丙稀酰胺，搅拌均匀成胶状，工序(2)上述胶状物经干燥箱在150℃下烘干30-80小时，在球磨机中球磨研细，过300目筛，工序(3)上述粉料在400℃-500℃下预烧10小时，自然冷却至室温，工序(4)对预烧的粉料进行球磨研细并过300目筛后，在650-800℃下灼烧，过300目筛即制成锂离子电池锂钴氧化物正极材料。全文摘要本专利技术公开了一种锂离子电池锂钴氧化物正极材料的制备工艺，包括固相合成和高温灼烧工序，其特征在于工序(1)以原子比，锂∶钴＝1－1.1∶1的碳酸锂和氧化钴料混匀后，按此混料的5－10％加入聚丙稀酰胺，搅拌均匀成胶状，工序(2)上述胶状物经干燥箱在150℃下烘干30－80小时，在球磨机中球磨研细，过300目筛，工序(3)上述粉料在400℃－500℃下预烧10小时，自然冷却至室温，工序(4)对预烧的粉料进行球磨研细并过300目筛后，在650－800℃下灼烧，过300目筛即制成锂离子电池锂钴氧化物正极材料。本专利技术由于在固相合成工序中加入了聚丙稀酰胺，使锂与钴在原子级水平进行混合，可在相对较低温度条件下得到结晶性好纯度较高的锂钴氧化物，因而本专利技术具有较高的比容量及良好的循环性能的优点。文档编号H01M4/52GK1514504SQ03126258公开日2004年7月21日 申请日期2003年7月15日 优先权日2003年7月15日专利技术者杨书廷, 崔成伟, 张希平, 张彦航 申请人:新乡无氧铜材总厂, 新乡市格瑞恩新能源材料有限公司本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种锂离子电池锂钴氧化物正极材料的制备工艺，包括固相合成和高温灼烧工序，其特征在于：工序（１）以原子比，锂∶钴为１－１．１∶１的碳酸锂和氧化钴料混匀后，按此混料的５－１０％加入聚丙稀酰胺，搅拌均匀成胶状，工序（２）上述胶状物经干燥箱在１５０℃下烘干３０－８０小时，在球磨机中球磨研细，过３００目筛，工序（３）上述粉料在４００℃－５００℃下预烧１０小时，自然冷却至室温，工序（４）对预烧的粉料进行球磨研细并过３００目筛后，在６５０－８００℃下灼烧，过３００目筛即制成锂离子电池锂钴氧化物正极材料。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：杨书廷，崔成伟，张希平，张彦航，
申请(专利权)人：新乡无氧铜材总厂，新乡市格瑞恩新能源材料有限公司，
类型：发明
国别省市：41[中国|河南]
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