本发明专利技术公开了一种包覆型钴酸锂正极材料的制备方法，它包括以下步骤：第一步，按照摩尔比通过高温固相法于辊式窑炉中制备钴酸锂一次料，后经机械粉碎、分级参数调控得到粒度分布集中的钴酸锂一次分级料。第二步，将钴酸锂一次分级料投入到盛有包覆材料和去离子水的压煮器中，在一定压力和温度下，连续搅拌至充分混合均匀后放压出料。第三步，将上一步制备的浆料，低温烘干并过筛。第四步，将烘干的物料于辊式窑炉中高温固相烧结，后经机械粉碎、分级、冷却后即得成品。采用本发明专利技术所述的方法生产出的包覆型钴酸锂材料具有电化学性能优异、工艺稳定且安全性能良好的特点，适于产业化生产。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及锂离子电池制备领域，特别是涉及ー种。
技术介绍
钴酸锂正极材料因前期研究充分、生产エ艺比较成熟而成为目前广泛商业化的锂离子电池正极材料，包覆型钴酸锂正极材料因能改善电池的电化学性能和安全性能而成为近年来许多学者和商家研究和开发的对象。在钴酸锂表面包覆ー层金属氧化物型钝化膜可以防止活性材料和电解液直接接触而减少钴在电解液中的溶解，同时减少钴酸锂脱锂过程中引发的晶格中毗邻氧层静电排斥以及脱嵌锂过程中相变造成的结构不稳定，同时还可以提高容量保持率和倍率性能。·钴酸锂包覆方法有固相法、溶胶-凝胶法、沉淀法、球磨法和机械-热熔法等，这些包覆方法包覆效果不均匀且不易于进行规模化生产。
技术实现思路
针对现有技术中的不足，本专利技术的目的是提供，所制备的钴酸锂正极材料包覆均匀、电化学性能优异且适于产业化生产。为实现上述目的，本专利技术的技术方案如下一种包覆型钴酸锂材料的制备方法，包括以下步骤I)将四氧化三钴和碳酸锂按Li/Co的摩尔比为I. O I. 07进行机械混匀，然后在1000 1060°C下于辊道炉煅烧10 25小时得到钴酸锂一次料，后经机械粉碎、分级參数调控得到粒度分布集中的钴酸锂一次分级料；2)按照四氧化三钴重量计算，将O. I O. 4%的金属氧化物和/或O. I O. 4%金属氢氧化物，30 50%的去离子水先加入压煮器中，在室温无压カ下搅拌混合O. 5 I小时，再将钴酸锂一次分级料投入压煮器中，通空气并保持压カ在O. 3 O. 5Mpa之间，在110 150°C温度下连续搅拌5 8小时，使其充分混合均匀制得浆料；3)将第二步所制得的浆料冷却，在80 120°C下鼓风烘干，将烘干的物料通过200目筛网筛选；4)将筛选得到的物料，在1000 1060°C温度下于辊道炉煅烧10 25小时后再次机械粉碎、分级即可得到成品。优选的是，所述步骤I)中的四氧化三钴为电池级。优选的是，所述金属氧化物为Mg、Al、Cr、V、Ti、Y、Zr、Ru、Nb、Hf和Ta的氧化物中的ー种或两种，所述氢氧化物为Mg、Al、Cr、V、Ti、Y、Zr、Ru、Nb、Hf或Ta的氢氧化物，所述金属氧化物和金属氢氧化物的中位径粒度小于3 μ m。本专利技术通过高温固相和压煮液相相结合的方法，在一定的温度和压カ下，加快粒子的微观运动，物料可以充分混合和滲透，制备出包覆均匀且电化学性能优异的钴酸锂正极材料。附图说明图I是实施例I的包覆型钴酸锂产品的XRD图。具体实施例方式下面结合具体实施例对本专利技术的方法进行详细说明。实施例I :第一歩将四氧化三钴和碳酸锂按摩尔比Li/Co比为I. 07的比例进行机械混匀后将其装入匣钵中，推入辊道炉内，在1000°c的温度下煅烧25小时后得到钴酸锂一次料，后经机械粉碎、分级參数调控得到粒度分布集中的钴酸锂一次分级料； 第二步按照四氧化三钴重量计算，将为O. I %MgO、O. 3 ^Al(OH)3和50%的去离子水先加入压煮器中在室温无压カ下混合I小时，再将钴酸锂分级料投入压煮器中，通空气并保持压カ在O. 4Mpa，在110°C下连续搅拌8个小时，使其充分混合均匀；第三步将第二步所制得的浆料冷却至室温，释放压力后将物料取出放置于匣钵中，在120°C下于鼓风干燥箱中烘干，并过200目筛网。第四步将第三步中装载物料的匣钵推入辊道炉内，在1030°C温度下煅烧18小时后经机械粉碎和分级即可得到成品。图I为本实施例制得的产品的X射线衍射图谱，其X射线衍射图谱与钴酸锂一致。实施例2 第一歩将四氧化三钴和碳酸锂按摩尔比Li/Co比为I. 00的比例进行机械混匀后将其装入匣钵中，推入辊道炉内，在1060°C的温度下煅烧10小时后得到钴酸锂一次料，后经机械粉碎、分级參数调控得到粒度分布集中的钴酸锂一次分级料；第二步按照四氧化三钴重量计算，将为O. 2% TiO2、O. 1% RuO2和40%的去离子水先加入压煮器中在室温无压カ下混合O. 5小时，再将钴酸锂分级料投入压煮器中，通空气并保持压カ在O. 3Mpa，在150°C下连续搅拌5个小时，使其充分混合均匀；第三步将第二步所制得的浆料冷却至室温，释放压力后将物料取出放置于匣钵中，在80°C下于鼓风干燥箱中烘干，并过200目筛网。第四步将第三步中装载物料的匣钵推入辊道炉内，在1000°C温度下煅烧25小时后经机械粉碎和分级即可得到成品。实施例3 第一歩将四氧化三钴和碳酸锂按摩尔比Li/Co比为I. 03的比例进行机械混匀后将其装入匣钵中，推入辊道炉内，在1030°C的温度下煅烧15小时后得到钴酸锂一次料，后经机械粉碎、分级參数调控得到粒度分布集中的钴酸锂一次分级料；第二步按照四氧化三钴重量计算，将为O. 4% Al2O3,0. 2% MgO和30%的去离子水先加入压煮器中在室温无压カ下混合O. 5小时，再将钴酸锂分级料投入压煮器中，通空气并保持压カ在O. 5Mpa，在130°C下连续搅拌7个小时，使其充分混合均匀；第三步将第二步所制得的浆料冷却至室温，释放压力后将物料取出放置于匣钵中，在100°C下于鼓风干燥箱中烘干，并过200目筛网。第四步将第三步中装载物料的匣钵推入辊道炉内，在1060°C温度下煅烧10小时后经机械粉碎和分级即可得到成品。上述三个实施例制得的包覆型钴酸锂的电化学性能如下权利要求1.一种包覆型钴酸锂材料的制备方法，其特征在于包括以下步骤 1)将四氧化三钴和碳酸锂按Li/Co的摩尔比为I.O I. 07进行机械混和，然后在1000 1060°C下于辊道炉煅烧10 25小时得到钴酸锂一次料，后经机械粉碎、分级参数调控得到粒度分布集中的钴酸锂一次分级料； 2)以四氧化三钴的重量计，将重量百分比为O.I O. 4%的金属氧化物和/或O. I O.4%的金属氢氧化物、30 50%的去离子水加入压煮器中，在室温、常压下搅拌O. 5 I小时，再将钴酸锂一次分级料投入压煮器中，通空气并保持压力在O. 3 O. 5MPa，在110 150°C下连续搅拌5 8小时，制得浆料； 3)将步骤2)制得的浆料冷却，在80 120°C下鼓风烘干后过200目筛网筛选； 4)将筛选得到的物料在1000 1060°C下于辊道炉煅烧10 25小时后再次机械粉碎、分级即可得到成品。2.根据权利要求I所述的方法，其特征在于所述步骤I)中的四氧化三钴为电池级。3.根据权利要求I所述的方法，其特征在于所述步骤2)中的金属氧化物为Mg、Al、Cr、V、Ti、Y、Zr、Ru、Nb、Hf和Ta的氧化物中的一种或两种，所述氢氧化物为Mg、Al、Cr、V、Ti、Y、Zr、Ru、Nb、Hf或Ta的氢氧化物，所述金属氧化物和金属氢氧化物的中位径粒度小于3 μ m0全文摘要本专利技术公开了一种，它包括以下步骤第一步，按照摩尔比通过高温固相法于辊式窑炉中制备钴酸锂一次料，后经机械粉碎、分级参数调控得到粒度分布集中的钴酸锂一次分级料。第二步，将钴酸锂一次分级料投入到盛有包覆材料和去离子水的压煮器中，在一定压力和温度下，连续搅拌至充分混合均匀后放压出料。第三步，将上一步制备的浆料，低温烘干并过筛。第四步，将烘干的物料于辊式窑炉中高温固相烧结，后经机械粉碎、分级、冷却后即得成品。采用本专利技术所述的方法生产出的包覆型钴本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种包覆型钴酸锂材料的制备方法，其特征在于包括以下步骤：1)将四氧化三钴和碳酸锂按Li/Co的摩尔比为1.0～1.07进行机械混和，然后在1000～1060℃下于辊道炉煅烧10～25小时得到钴酸锂一次料，后经机械粉碎、分级参数调控得到粒度分布集中的钴酸锂一次分级料；2)以四氧化三钴的重量计，将重量百分比为0.1～0.4％的金属氧化物和/或0.1～0.4％的金属氢氧化物、30～50％的去离子水加入压煮器中，在室温、常压下搅拌0.5～1小时，再将钴酸锂一次分级料投入压煮器中，通空气并保持压力在0.3～0.5MPa，在110～150℃下连续搅拌5～8小时，制得浆料；3)将步骤2)制得的浆料冷却，在80～120℃下鼓风烘干后过200目筛网筛选；4)将筛选得到的物料在1000～1060℃下于辊道炉煅烧10～25小时后再次机械粉碎、分级即可得到成品。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：吴孟涛，徐宁，靳佳，杨晓亮，孟凡玉，
申请(专利权)人：天津巴莫科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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