一种掺杂型碳酸钴及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种掺杂型碳酸钴及其制备方法和应用。所述掺杂型碳酸钴为钇和磷酸根双离子掺杂的碳酸钴。本发明专利技术通过掺杂元素钇(Y)和磷酸根对碳酸钴进行共掺杂，钇具有较大的离子半径，可以扩大锂离子传输通道，同时很好地稳定材料的结构。钇离子配合磷酸根的掺杂可以提高材料的热稳定性和离子传输速率。提高材料的热稳定性和离子传输速率。

【技术实现步骤摘要】
一种掺杂型碳酸钴及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及新能源
，涉及一种掺杂型碳酸钴及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]钴酸锂正极材料广泛应用于3C数码电子领域，常规电压窗口的比容量仅为140mAh/g左右，远低于其理论比容量，提高电压上限可有效增加容量，但会带来结构不稳定，容易坍塌，循环性能变差等问题。
[0003]为了提高其比容量，常见的方法是通过掺杂Al来稳定材料结构，常见的掺杂方式是在制备前驱体氧化钴时进行掺杂，从而提高充电上限电压来增加容量。但随着掺Al量的增加逐渐出现Al偏析，容量下降等情况，得不偿失。
[0004]CN109786738A公开了一种高电压钴酸锂正极材料及其制备方法和锂离子电池，包括锂位取代掺杂的钴酸锂，所述锂位取代掺杂的钴酸锂的通式为Li1‑
x
Ma
x
CoO2；其中，0＜x≤0.05，所述Ma为掺杂元素，Ma选自离子半径范围在68pm～90pm，且离子价态≥1的元素中的一种或多种。该高电压钴酸锂正极材料通过对钴酸锂的锂位进行取代掺杂，从而缓本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种掺杂型碳酸钴，其特征在于，所述掺杂型碳酸钴为钇和磷酸根双离子掺杂的碳酸钴。2.根据权利要求1所述的掺杂型碳酸钴，其特征在于，以所述掺杂型碳酸钴的总质量为基准，钇元素的掺杂量为0.2
‑
1％；优选地，以所述掺杂型碳酸钴的总质量为基准，磷酸根的掺杂量为0.2
‑
1％。3.一种如权利要求1或2所述的掺杂型碳酸钴的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：(1)分别配制金属溶液溶液、沉淀剂溶液和底液；所述金属溶液为钴钇混合溶液，或所述金属溶液为独立存在的钴溶液和钇溶液；所述沉淀剂包括第一沉淀剂和第二沉淀剂，所述第一沉淀剂包括碳酸盐和/或碳酸氢盐，所述第二沉淀剂包括磷酸盐；(2)将金属溶液和沉淀剂溶液加入到底液中进行共沉淀反应，得到所述的掺杂型碳酸钴。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述钴钇混合溶液的制备方法包括：将钴源和钇源分散到水中，得到所述的钴钇混合溶液；优选地，所述钴溶液的制备方法包括：将钴源分散到水中，得到所述的钴溶液；优选地，所述钇溶液的制备方法包括：将钇源分散到水中，得到所述的钇溶液；优选地，所述钴钇混合溶液和所述钴溶液中的钴源独立地包括CoCl2、CoSO4和Co(NO3)2中的至少一种；优选地，所述钴钇混合溶液和所述钇溶液中的钇源独立地包括YCl3；优选地，以所述金属溶液的总量为基准，钴源中的钴元素的浓度为90
‑
130g/L；优选地，以所述金属溶液的总量为基准，钇源中的钇元素的浓度为0.1
‑
...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘文泽，于杨，许开华，张坤，段小波，赵亚强，陈颖，
申请(专利权)人：荆门市格林美新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：