【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种高电压钴酸锂正极材料的制备方法，属于新能源。
技术介绍
1、高能量密度锂离子电池是储能领域重要的发展方向。目前，锂离子电池的能量密度主要受到正极材料的制约。为了进一步提升电池的能量密度，开发高电压、高容量的正极材料至关重要。在众多的正极材料中，层状材料因为具有较高的理论比容量以及较好的电化学稳定性而受到了广泛的关注。其中，以licoo2的历史最为悠久。licoo2是商业化最早的锂离子电池正极材料。其优异的循环稳定性、倍率性能及压实密度使之至今仍占据着消费电子储能市场的大量份额。但钴酸锂电池实际容量仍然只有理论容量的一半，为了应对市场的要求，钴酸锂的截止电压越来越高。随之而来的是不可逆相变以及界面反应加剧，目前主要的表征手段包括体相掺杂和表面改性，但体相掺杂很难解决表面的副反应问题，表面改性又很难抑制不可逆的相变，因此开发新的掺杂改性策略非常重要与迫切。中国专利技术专利申请202311499644.5提出了一种高电压钴酸锂正极材料的制备方法，该方法通过对阴离子元素与o之间形成构型的精准调控，激活了o的可逆氧化还原活性，贡献容量，从而实现了钴酸锂正极材料在高电压条件下的高容量和高容量保持率，仍存在以下问题：1.掺杂改性有着无法避免的劣势，引入掺杂元素会产生晶格畸变，导致结构不稳定2.无法解决正极材料与电解液界面的副反应问题3.合成方式较为复杂，很难实现工业上大规模生产。
技术实现思路
1、本专利技术方法旨在完善并解决上述现有技术的问题，本专利技术方法的掺杂为表面梯度掺
2、本专利技术采用的技术方案是：一种包覆改性的高电压钴酸锂正极材料的制备方法，采用固相烧结法，并通过引入的掺杂与包覆协同作用，稳定了体相及表面结构，同时激活了氧的可逆氧化还原反应提供容量，从而实现了钴酸锂正极材料在高电压条件下的优异性能，具体制备方法步骤如下：
3、(1)按照一定比例称取li盐、co盐或氧化物，将所称取的原料研磨，混合均匀；
4、(2)将混合好的原料进行预烧结，然后在高温下退火，冷却至室温，得到空白样钴酸锂；
5、(3)按照一定比例称取空白样钴酸锂、a盐或氧化物，将所称取的材料研磨，混合均匀；
6、(4)将混合好的原料进行烧结，冷却至室温后即得掺杂包覆协同的高性能钴酸锂。
7、步骤(1)中，所述li盐为lioh·h2o、li2co3或lich3coo中的至少一种；
8、步骤(1)中，所述co盐或氧化物为coso4，co(no3)2，cocl2或co(ch3coo)2中的至少一种；
9、步骤(1)中，所述a盐或氧化物为含有a元素的盐或氧化物，其中a元素为nd、sm、pr、pm、eu、gd、v、zr、ti、sc、yb、tm、mo、zn、al、ga、sn、ca、na、k、mg、la或ce中的至少一种；
10、步骤(1)中，所述比例为li盐中li：co盐或氧化物中co为1.05-x：1-y，0≤x≤0.5，0≤y≤0.5；
11、步骤(1)中，研磨是在空气或氩气气氛下进行；
12、步骤(2)中，预烧结温度为100-600℃，升温速率为1-20℃/min，时间为1-10小时，退火温度为200-1000℃，升温速率为1-20℃/min，时间为1-24小时；
13、步骤(3)中，称取的空白样钴酸锂与a盐或氧化物的物质的量之比为1-z：z，0≤z≤0.5；
14、步骤(3)中，烧结温度为200-800℃，升温速率为1-20℃/min，时间为1-10小时。
15、本专利技术提供一种包覆改性的高性能钴酸锂的制备方法，通过包覆与掺杂的协同作用本专利技术方法同时解决了高电压条件下体相结构不稳定以及界面副反应加剧的问题，实现了性能的大幅提升。
16、与现有技术相比，本专利技术的有益效果在于：1.本专利技术方法通过调控li源与co源的比例引入空位，使得包覆元素一部分可以进入晶格形成梯度参杂，一部分留在表面形成包覆层，从而实现了掺杂与包覆的协同作用，在稳定结构及抑制界面副反应的同时进入晶格的元素还实现了对可逆的氧氧化还原过程的激活提供容量。2.本专利技术所用合成方法简单可控，所得产物性能优异、产量大且重复性好，极利于工业上进行大规模生产。
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1.一种包覆改性的高电压钴酸锂正极材料的制备方法，其特征在于，采用固相烧结法，并通过引入的掺杂与包覆协同作用，稳定了体相及表面结构，同时激活了氧的可逆氧化还原反应提供容量，具体制备方法步骤如下：
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)中，所述Li盐为LiOH·H2O、Li2CO3或LiCH3COO中的至少一种。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)中，所述Co盐或氧化物为CoSO4，Co(NO3)2，CoCl2或Co(CH3COO)2中的至少一种。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)中，所述A盐或氧化物为含有A元素的盐或氧化物，其中A元素为Nd、Sm、Pr、Pm、Eu、Gd、V、Zr、Ti、Sc、Yb、Tm、Mo、Zn、Al、Ga、Sn、Ca、Na、K、Mg、La或Ce中的至少一种。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)中，所述比例为Li盐中Li：Co盐或氧化物中Co为1.05-x：1-y，0≤x≤0.5，0≤y≤0.5。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步
7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)中，预烧结温度为100-600℃，升温速率为1-20℃/min，时间为1-10小时，退火温度为200-1000℃，升温速率为1-20℃/min，时间为1-24小时。
8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(3)中，称取的空白样钴酸锂与A盐或氧化物的物质的量之比为1-z：z，0≤z≤0.5。
9.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(3)中，烧结温度为200-800℃，升温速率为1-20℃/min，时间为1-10小时。
10.一种高电压钴酸锂正极材料，其特征在于，通过权利要求1-9任一项所述的方法制备。
...【技术特征摘要】
1.一种包覆改性的高电压钴酸锂正极材料的制备方法，其特征在于，采用固相烧结法，并通过引入的掺杂与包覆协同作用，稳定了体相及表面结构，同时激活了氧的可逆氧化还原反应提供容量，具体制备方法步骤如下：
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)中，所述li盐为lioh·h2o、li2co3或lich3coo中的至少一种。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)中，所述co盐或氧化物为coso4，co(no3)2，cocl2或co(ch3coo)2中的至少一种。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)中，所述a盐或氧化物为含有a元素的盐或氧化物，其中a元素为nd、sm、pr、pm、eu、gd、v、zr、ti、sc、yb、tm、mo、zn、al、ga、sn、ca、na、k、mg、la或ce中的至少一种。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步...
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