高导电性钴酸锂前驱体及其制备方法技术

一种高导电性钴酸锂前驱体包括本体、内包覆层、外包覆层，所述本体的成分包括四氧化三钴，内包覆层的成分包括磷酸钴锂，外包覆层的成分包括氧化钼、氧化铟以及四氧化三钴。本发明专利技术的钴酸锂前驱体具有两层包覆层，其中内包覆层为橄榄石结构的磷酸钴锂，在高压情况下能够抑制钴酸锂的晶型转变，从而提高高压情况下钴酸锂的稳定性；外包覆层为掺杂包覆层，烧结后的钴酸锂正极材料，含有氧化钼和氧化铟以及钴酸锂，氧化钼和氧化铟能够为钴酸锂提供导电通道，从而明显提升钴酸锂正极材料的导电性。同时，本体与内包覆层之间、内层与外包覆层之间会形成交互界面，即向内延伸层和向外延伸层，更不容易发生剥离脱落的现象。更不容易发生剥离脱落的现象。更不容易发生剥离脱落的现象。

【技术实现步骤摘要】
高导电性钴酸锂前驱体及其制备方法


[0001]本专利技术属于电池正极材料
，尤其涉及一种高导电性钴酸锂前驱体及其制备方法。

技术介绍

[0002]锂离子电池因具有高能量密度、长循环寿命、高电位且无记忆效应等特点，被广泛的应用于新能源汽车、消费电子产品及电动工具等行业。钴酸锂作为最早应用于商业化的正极材料之一，理论容量高达274mAh/g，但实际比容量往往限于170mAh/g(截止电压为4.4V)，这也就相当于38％的锂离子没有参与氧化还原，而提升截止电压来提升钴酸锂的容量是目前最有效的方法。提升截止电压意味着更多的锂离子从钴酸锂中脱嵌，这就使得钴酸锂的晶体结构发生膨胀，从原始的六方晶系向单斜晶系转变，这就导致钴酸锂的结构发生破坏，使其容量和循环性能明显降低。最常见的解决方案有两个方面：其一，金属离子掺杂；其二是表面包覆。掺杂元素一般是Al、Mg、Ti、Ge、Sn等；通过抑制材料的相变，提高材料在高电压下的稳定性。表面包覆则是在其正极材料表面包覆一层薄薄的材料，避免钴酸锂正极材料与电解液直接接触。但上述方法均未达到较好的实际水平，则需要进一本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高导电性钴酸锂前驱体，其特征在于：包括本体、内包覆层、外包覆层，所述本体的成分包括四氧化三钴，内包覆层的成分包括磷酸钴锂，外包覆层的成分包括氧化钼、氧化铟以及四氧化三钴。2.如权利要求1所述的高导电性钴酸锂前驱体，其特征在于：氧化钼、氧化铟以及四氧化三钴的质量百分比为1:1：(2
×
104～4
×
104)。3.如权利要求1所述的高导电性钴酸锂前驱体，其特征在于：本体的成分还包括铝元素，本体中的铝元素含量为4000～6000ppm。4.如权利要求1所述的高导电性钴酸锂前驱体，其特征在于：所述高导电性钴酸锂前驱体中的锂元素的含量为1500～2500ppm。5.如权利要求1所述的高导电性钴酸锂前驱体，其特征在于：所述高导电性钴酸锂前驱体中的铟元素的含量为1500～3000ppm，钼元素的含量为1500～3000ppm。6.一种高导电性钴酸锂前驱体的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤S1，配置原料：配置预定浓度的可溶性磷酸锂盐溶液待用；配置预定浓度的可溶性铟盐溶液待用；配置预定浓度的可溶性钼盐溶液待用；配置预定浓度的络合剂溶液待用；配置预定浓度的沉淀剂溶液待用；配置预定浓度的钴盐溶液待用；配置掺铝碳酸钴待用；步骤S2，在反应釜中预定量的纯水，同时加入预定量的配置好的掺铝碳酸钴，开启搅拌并控制转速在60
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200r/min，并保持反应釜内的料液温度在40
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55℃，生成本体中间体，有效成分为掺铝碳酸钴；步骤S3，以预定流速向反应釜中并流加入配置好的络合剂溶液、钴盐溶液以及磷酸锂盐溶液，反应过程pH为6.5
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7.8，直至反应釜内的沉淀完全，包覆结束，生成内包覆层中间体；之后纯水洗涤、烘干；步骤S4，将烘干后的含内包覆层中间体的包覆材料重新放入反应釜中，并加入预定量的纯水，开启搅拌并控制转速在60
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200r/min，并保持反应釜内的料液温度在40
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55℃；步骤S5，以预定流速向反应釜中并流加入配置好的络合剂溶液、钴盐溶液、磷酸锂盐溶液以及沉淀剂溶液，反...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨永生，王玉娜，刘飞，米玺学，李鹏，郭淑珍，孙磊，王耀玺，李志林，
申请(专利权)人：宁夏中色金辉新能源有限公司，
类型：发明
国别省市：