一种氢氧化钴的制备方法及其应用技术

本发明专利技术公开了一种氢氧化钴的制备方法及其应用，所述制备方法包括将钴溶液、碱液和添加剂混合反应；所述添加剂包括抗坏血酸和水合肼；按重量份计，所述碱液为340～350g，所述抗坏血酸1～2份，本发明专利技术的氢氧化钴制备方法，通过调节各组分的加入量实现了氢氧化钴的比表面积的控制，制备得到的氢氧化钴的比表面积在35m2/g～45m2/g。/g。

【技术实现步骤摘要】
一种氢氧化钴的制备方法及其应用


[0001]本专利技术涉及电池材料制备
，具体涉及一种氢氧化钴的制备方法及其应用。

技术介绍

[0002]锂离子电池因其能量密度高，循环寿命长，工作电压高，安全性强，自放电效应小等优点被广泛实用。随着锂电池的发展，人们对其提出了更高的要求，也就意味着对其关键材料提出了更高的要求，特别是正极材料。表面包覆是一种提升正极材料性能的方法。然而现有方法中包覆材料氢氧化钴比表面积偏小，包覆效果有限，限制了正极材料的应用。
[0003]因此，亟需开发出一种氢氧化钴的制备方法能够解决目前氢氧化钴包覆材料比表面积小，包覆性差的问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本专利技术提出一种氢氧化钴的制备方法，能够解决目前氢氧化钴包覆材料比表面积小，包覆性差的问题。
[0005]根据本专利技术的第一方面实施例的一种氢氧化钴的制备方法，所述制备方法包括将钴溶液、碱液和添加剂混合反应；
[0006]所述添加剂包括抗坏血酸和水合肼；
[0007]按重量份计，所述碱液为340～350g，所述抗坏血酸1～2份。
[0008]根据本专利技术的一些实施例，所述氢氧化钴的制备方法包括：
[0009]S1、将所述碱液和所述添加剂混合得到溶液A；
[0010]S2、将钴溶液加入到所述溶液A中混合反应。
[0011]根据本专利技术的第一方面的实施例，至少具有以下有益效果：
[0012]本专利技术公开了一种大比表氢氧化钴的制备方法。目前市场上的包覆材料如氢氧化钴，比表面积在15～25m2/g之间，比表面积偏小。本专利技术中制备的氢氧化钴，通过加入添加剂(抗坏血酸、水合肼)反应过程中，抗坏血酸起到羟化作用，水合肼起到抗氧化的作用，促进反应的快速合成，从而使氢氧化钴的晶体结构发生改变，氢氧化钴的一次粒子的片状结构趋于更细更薄，从而扩大氢氧化钴的比表面积；本方法制备的氢氧化钴，比表面积在35m2/g～45m2/g之间，通过调整抗坏血酸的量，可以实现氢氧化钴的比表面积的控制。
[0013]根据本专利技术的一些实施例，步骤S2中还包括对所述钴液进行过滤。
[0014]根据本专利技术的一些实施例，步骤S2中，包括将溶液A用蠕动泵加入到调节pH值后的氨水溶液中。
[0015]根据本专利技术的一些实施例，按重量份计，所述碱液340～350g，所述抗坏血酸1～2份，所述水合肼1～2份。
[0016]根据本专利技术的一些实施例，按重量份计，所述碱液340～350g，所述抗坏血酸1～1.2份，所述水合肼1～2份。
[0017]根据本专利技术的一些实施例，所述碱液还包括氢氧化钾水溶液、氢氧化钠水溶液和氢氧化锂水溶液中的至少一种。
[0018]根据本专利技术的一些实施例，所述钴液中，钴离子的浓度为1.5～2.5mol/L。
[0019]根据本专利技术的一些实施例，步骤S2中，所述钴液加入到所述溶液A中，所述加入过程的时间为30～40min。
[0020]根据本专利技术的一些实施例，步骤S2中，所述混合反应后还包括陈化。
[0021]根据本专利技术的一些实施例，所述陈化的时间为2～3h。
[0022]根据本专利技术的一些实施例，所述陈化后还包括干燥。
[0023]根据本专利技术的一些实施例，所述干燥的时间为95～105℃。
[0024]根据本专利技术的一些实施例，所述干燥的时间为12～13h。
[0025]根据本专利技术的一些实施例，所述钴液中，所述水合肼的质量浓度为40％～80％。
[0026]根据本专利技术的一些实施例，所述混合反应的温度为35～55℃。
[0027]根据本专利技术的一些实施例，所述混合反应的时间为2～4h。
[0028]根据本专利技术的一些实施例，所述反应在惰性气体的氛围下进行。
[0029]根据本专利技术的一些实施例，所述惰性气体包括氮气。
[0030]根据本专利技术的一些实施例，所述惰性气体的氛围中，惰性气体的流量为10～12L/min。
[0031]根据本专利技术的一些实施例，所述反应包括搅拌反应。
[0032]根据本专利技术的一些实施例，所述搅拌反应的转速为400～800r/min。
[0033]根据本专利技术的第二方面的实施例提出了一种电极，所述电极的制备原料包括所述氢氧化钴。
[0034]本专利技术的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解。
附图说明
[0035]本专利技术的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
[0036]图1为实施例1所得的产物的扫描电镜(SEM)图片；
[0037]图2为实施例1所得的产物的扫描电镜(SEM)图片；
[0038]图3为实施例1所得的产物干燥破碎后的扫描电镜(SEM)图片；
[0039]图4为实施例1所得的产物干燥破碎后的扫描电镜(SEM)图片。
具体实施方式
[0040]下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。
[0041]实施例1
[0042]本实施例公开了一种氢氧化钴的制备方法，其过程包含以下步骤：
[0043]S1：称取氯化钴954.55g，加入纯水，定容至2.1L，过滤去除固体杂质，得到氯化钴
溶液；
[0044]S2：称量1g抗坏血酸和0.4ml水合肼溶液加入到800ml的氢氧化钠溶液中，开启搅拌和氮气保护，搅拌频率为400r/min，氮气流量为10L/min混合均匀作为底液；
[0045]S3：将步骤S2中的底液升温至45℃，用蠕动泵30min内，把氯化钴溶液泵入底液，陈化2h后，得到氢氧化钴浆料；
[0046]S4：将氢氧化钴浆料的钠含量洗涤到500ppm以下后把浆料压干放入干燥箱，95℃保温12h，得到氢氧化钴样品。
[0047]图1为实施例1所得的产物的扫描电镜(SEM)图片；
[0048]图2为实施例1所得的产物的扫描电镜(SEM)图片；
[0049]图3为实施例1所得的产物干燥破碎后的扫描电镜(SEM)图片；
[0050]图4为实施例1所得的产物干燥破碎后的扫描电镜(SEM)图片。
[0051]实施例2
[0052]本实施例公开了一种氢氧化钴的制备方法，其过程包含以下步骤：
[0053]S1：称取氯化钴954.55g，加入纯水，定容至2.1L，过滤去除固体杂质，得到氯化钴溶液；
[0054]S2：称量1g抗坏血酸和0.4ml水合肼溶液加入到800ml的氢氧化钠溶液中，开启搅拌和氮气保护，搅拌频率为400r/min，氮气流量为10L/min混合本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种氢氧化钴的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括将钴溶液、碱液和添加剂混合反应；所述添加剂包括抗坏血酸和水合肼；按重量份计，所述碱液为340～350g，所述抗坏血酸1～2份。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，按重量份计，所述碱液340～350g，所述抗坏血酸1～2份，所述水合肼1～2份。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述碱液还包括氢氧化钾水溶液、氢氧化钠水溶液和氢氧化锂水溶液中的至少一种。4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述钴液中，钴离子的浓度为1.5～2.5mol/L。5.根据权利要求1所述的制备...

【专利技术属性】
技术研发人员：李锴，彭超，周威，
申请(专利权)人：贵州雅友新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：