一种磷酸钴粉体材料的制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种磷酸钴粉体材料的制备方法，通过将可溶性钴盐和可溶性磷酸盐反应得到沉淀物磷酸钴后，用氨水将反应体系调节至中性，然后将反应体系抽滤，洗涤，干燥，研磨，筛分后得到磷酸钴粉体材料，由本发明提供的制备方法简单，操作方便，成本低，且所得的产物磷酸钴粉体材料中的杂质含量少，另外由该制备工艺得到的磷酸钴粉体材料的形貌和粒度可控，从而满足不同电池材料的需求。
【专利说明】一种磷酸钴粉体材料的制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及锂离子二次正极材料领域，特别涉及一种磷酸钴粉体材料的制备方 法。
【背景技术】
[0002] 从1991年日本索尼公司成功开发出锂离子电池以来，经过二十多年发展，锂离子 电池已经被广泛运用于各个领域，如3C类电子产品、电动车、储能等。
[0003] 锂离子电池是新一代的绿色高能电池，因具有能量高、使用寿命长、低污染等特 点，其中，正极材料是锂离子电池的重要组成部分，在锂离子电池结构中占据着最重要的地 位，其性能的优劣直接决定了最终二次电池产品的性能，且它的性能和价格会直接影响到 锂离子二次电池的性能和价格。
[0004] 随着产品的升级换代，产品制造厂商对锂离子电池的能量密度要求越来越高。通 过采用高电压正极材料，如LiCoP04、LiMnP04、LiNiP04等，可以显著提高锂离 子电池能量密度。其中，当LiC 〇P04作为锂离子电池使用的正极材料时，理论容量为167mAh/ g，对锂电极电位为4. 8v?4. 9v，并且LiC〇P04的晶体具有有序的橄榄石型结构，属于正交 晶系，安全性能好，有望成为新一代高容量，高电压，高安全的正极材料。
[0005] 合成前驱体的原料磷酸钴的性能对锂离子电池正极材料的电性能如充放电容量、 循环寿命、加工性能等有重要影响。特别提到的是，锂电池级磷酸钴除了要求严格的化学成 分外，对粒度分布等物理指标也有严格的要求，但是经过调研，关于磷酸钴的合成方法的方 面的详细资料较少，亦缺乏对粒度和形貌控制的研究资料。
[0006] 目前，常见磷酸钴主要有以下两种合成方法：
[0007] -种是可溶性钴盐与磷酸盐反应生成磷酸钴沉淀，该方法虽然成本低廉，但是杂 质含量高；
[0008] 另一种是将焦磷酸钴的水合物和水放在密封管中加热至250°C从而制备得到，缺 点在于产率低、成本高。
【发明内容】
[0009] 为了解决上述问题，本发明人进行了锐意研究，结果发现：通过将可溶性钴盐和可 溶性磷酸盐反应得到沉淀物磷酸钴后，用氨水将反应体系调节至中性，然后将反应体系抽 滤，洗涤，干燥，研磨，筛分后得到磷酸钴粉体材料，从而完成本发明。
[0010] 本发明的目的在于提供一种磷酸钴粉体材料的制备方法，该方法包括以下步骤：
[0011] 1)将可溶性钴盐加入到容器I的水中，配制成水溶液A，将可溶性磷酸盐加入到 容器II的水中，配制成水溶液B，其中，
[0012] 所述可溶性钴盐为氯化钴、硝酸钴、硫酸钴中的一种或多种，
[0013] 所述可溶性磷酸盐为磷酸二氢铵、磷酸氢二铵、磷酸二氢钠、磷酸氢二钠、磷酸二 氢钾、磷酸氢二钾中的一种或多种；
[0014] 2)将容器II中的水溶液B加入到容器I中的水溶液A中，在20?80°C的温度条 件下反应，反应完成后，反应温度不变，加氨水调节反应体系，使得反应体系呈中性，其中，
[0015] 所述水溶液B的加入量为使得水溶液B中的磷酸根的摩尔量与水溶液A中的钴元 素的摩尔量之比为P0广：Co = 2:3 ;
[0016] 3)将步骤2)中得到的反应体系经过抽滤、洗涤、干燥、研磨、筛分后得到磷酸钴粉 体材料，其中，用水进行洗涤。
[0017] 本发明的另一目的在于提供一种由本发明提供的制备方法得到的硫酸钴粉体材 料，其中，
[0018] 所述磷酸钴的中位径为1?25微米，磷酸钴中钠元素的含量为0?lOOppm，镁元 素的含量为〇?100ppm，|丐元素的含量为0?lOOppm。
[0019] 本发明的再一目的在于提供一种由本发明提供的制备方法得到的磷酸钴用于制 备锂离子电池正极材料LiC 〇P04的用途。
[0020] 本发明提供的一种磷酸钴正极材料的制备方法，该制备工艺简单，操作方便，成本 低，适于大规模的产业化生产，更为重要的是，由该方法获得的产物磷酸钴中的杂质含量 低，能够作为原料应用在锂离子电池正极材料LiC 〇P04的制备中，从而能够提高正极材料的 充放电容量、循环寿命、加工性能，另外，由该制备工艺得到的磷酸钴粉体材料的形貌和粒 度可控，从而满足不同电池材料的需求。
【专利附图】
【附图说明】
[0021] 图1示出由实施例1所得的磷酸钴粉体材料的扫描电镜图；
[0022] 图2示出由实施例3所得的磷酸钴粉体材料的扫描电镜图；
[0023] 图3示出由实施例1所得的磷酸钴粉体材料的粒度分布图；
[0024] 图4示出由实施例3所得的磷酸钴粉体材料的粒度分布图；
[0025] 图5示出对比例2中的磷酸钴粉体材料的扫描电镜图；
[0026] 图6示出对比例2中的磷酸钴粉体材料的粒度分布图。
【具体实施方式】
[0027] 下面通过对本发明进行详细说明，本发明的特点和优点将随着这些说明而变得更 为清楚、明确。
[0028] 根据本发明的一方面，提供了一种磷酸钴粉体材料的制备方法，该方法包括以下 三个步骤：
[0029] 步骤一、将可溶性钴盐加入到容器I的水中，配制成水溶液A，将可溶性磷酸盐加 入到容器II的水中，配制成水溶液B。
[0030] 在上述步骤一中，可溶性钴盐为氯化钴、硝酸钴、硫酸钴中的一种或多种。
[0031] 其中，氯化钴的化学式具体提及：C〇CljP C〇C126H20 ;硝酸钴的化学式具体提及： C〇(N03)2 · 6H20 ;硫酸钴的化学式具体提及：C〇S04 · 7H20。
[0032] 在上述步骤一种，可溶性的磷酸盐为磷酸二氢铵、磷酸氢二铵、磷酸二氢钠、磷酸 氢二钠、磷酸二氢钾、磷酸氢二钾中的一种或多种。
[0033] 在优选的实施方式中，可溶性的磷酸盐为磷酸二氢铵、磷酸氢二胺中的一种或多 种，选择上述磷酸二氢铵和磷酸氢二胺与可溶性钴盐反应，由于生成的胺类化合物易于被 除去，因此使得最终得到的磷酸钴中的杂质含量少。
[0034] 在上述步骤一中，可溶性钴盐充分溶解在水中，配制成均一稳定的水溶液A，其中， 水溶液A的浓度为0· 017?8. 5mol/L，特别地，水溶液A的浓度为0· 1?5mol/L，进一步的， 水溶液A的浓度优选为0. 2?3mol/L，更进一步的，水溶液A的浓度优选为0. 3?2mol/L。
[0035] 在上述步骤一中，可溶性磷酸盐充分溶解在水中，配制成均一稳定的水溶液B，其 中，水溶液B的浓度为0· 017?9. Omol/L，特别地，水溶液B的浓度为0· 1?5mol/L，进一 步的，水溶液B的浓度优选为0. 2?3mol/L，更进一步的，水溶液B的浓度优选为0. 25? 2mol/L〇
[0036] 在上述步骤一中，水为自来水、矿泉水、蒸馏水、去离子水中的一种或多种，特别 地，优选去离子水。
[0037] 步骤二、将容器II中的水溶液B加入到容器I中的水溶液A中，在20?80°C的条 件下反应，反应完成后，反应温度不变，加氨水调节反应体系，使得反应体系呈中性。
[0038] 在优选的实施方式中，水溶液B均匀连续的加入到水溶液A中，特别地，水溶液B 以0. 5?20ml/min的速度加入到水溶液A中，进一步的，优选1?15ml/min，更进一步的， 优选2?10ml/min,最优选2. 5?5ml/min。
[0039] 在上述步骤二中，在20?80°C的反应条件下，将水溶液B加入到水溶液A中，两者 能够快速反应，若反应温度低于20°C，则由于反应温度过低，使得水溶液A和水溶液B不能 快速有效的反应，从而影响生产效率，此外，不利于最终得到的反应产物的晶核的长大，得 到的产物粒径过小，因此晶格缺陷较多；若反应温度高于80°C，则由于温度过高，使得反应 速度过快，不易于生产的控制，此外，还会影响最终产物的粒径分布，使得粒径分布不均匀。
[0040] 特别地，反应温度为25?70°C，进一步的，反应温度优选为25?60°C。
[0041] 在上述步骤二中，水溶液B的加入量使得水溶液B中的磷酸根的摩尔量与水溶液 A中的钴元素的摩尔量之比为P0广：Co = 2:3。
[0042] 在上述步骤二中，将水溶液B加入到水溶液A中时，反应搅拌速率为50?500rpm， 特别地，优选80?400rpm，进一步的，搅拌速率优选100?300rpm，更进一步的，搅拌速率 优选 100 ?200rpm。
[0043] 在上述步骤二中，反应结束后,温度条件不变，加入氨水使得反应体系的pH值至 中性，特别地，反应搅拌速率不变，继续搅拌〇. lh?lh后，最终得到混合物料。
[0044] 在反应完成后，由于反应体系呈酸性，加入氨水，使得反应体系呈中性，从而使得 最终产物稳定存在，若最终产物在酸性的反应体系中存在，会导致最终产物的溶解，从而造 成最终产物的产率损失。
[0045] 在上述步骤二中，氨水的浓度并没有特别地限制，只要能将反应体系的pH值调节 至中性即可，特别地，选择质量百分比浓度为25%的分析纯氨水。
[0046] 在上述步骤二中，加入氨水的方式并不受到特别地限制，一次性加入或是滴加均 可，特别地，优选滴加氨水，使得氨水能够充分均匀混合在反应体系中。
[0047] 步骤三、将步骤二中经过氨水中和后得到的反应体系经过抽滤、洗涤、干燥、研磨、 过筛后得到磷酸钴粉体材料。
[0048] 在上述步骤三中，将步骤二中经过氨水中和后得到的反应体系抽滤，得到粉红色 沉淀物，然后用水对该沉淀物进行洗涤，洗涤的次数并不受到特别地限制，为了兼顾生产效 率和能够将沉淀物上吸附的一些离子尽可能的除去，优选洗涤1?5次，更优选洗涤2?3 次。
[0049] 在上述步骤三中，水优选为去离子水。
[0050] 沉淀物被水洗涤后，将沉淀物进行干燥。其中，干燥的方式并没有特别地限制，可 以自然晾干，也可以再一定温度下烘干。
[0051] 特别地，在80?200°C的温度条件下烘干5?30小时，从而除去沉淀物磷酸钴上 吸附的水分。进一步的，温度优选为100?160°c，更进一步的，温度优选为120?150°C。 特别地，烘干时间为10?25小时，进一步的，温度优选为15?24小时。
[0052] 在上述步骤三中，将干燥后的沉淀物研磨，其中，研磨的方式并不受到具体的限 制，可根据实际需求，选择研磨的方法，经过研磨后，过300目筛，特别地，得到粉红色的片 状或球状的磷酸钴。
[0053] 根据本发明的另一方面，提供了一种由本发明提供的方法制备得到的磷酸钴由下 式I所示：
[0054] Co3 (P04) 2 * 8H20
[0055] 式 I
[0056] 其中，磷酸钴的中位径（D50)为1?25微米，特别地，优选3?20微米，进一步的， 优选3?13微米，且粒径呈正态分布，分布均匀。
[0057] 由本发明提供的制备方法得到的磷酸钴，利用乙二胺四乙酸（EDTA)对磷酸钴中 的Co 2+进行络合滴定，经过检测可以得知磷酸钴中钴元素的重量百分比为36. 5?38. 5%。 由此可以得出由本发明提供的制备方法得到的磷酸钴中钴元素的重量百分比与磷酸钴化 学式中的钴元素的重量百分比基本一致。
[0058] 在由本发明提供的制备方法得到的磷酸钴中，经过电感耦合等离子体原子发散 光谱法（ICP)检测后，得到磷酸钴粉体材料中钠元素的含量为0?lOOppm，特别地，能达 到0?55ppm，甚至达到0?26ppm，进一步的，能够达到0?3ppm ;镁元素的含量为0? lOOppm，特别地，能达到0?24ppm，进一步的，能达到3?24ppm，更进一步的，能够达到 3?5ppm 丐元素的含量为0?lOOppm，特别地，能达到6?59ppm，进一步的，能达到6? 15ppm，更进一步的，能够达到6?7ppm。由此可以得出，磷酸钴中的杂质含量少，磷酸钴的 纯度高，从而提升了磷酸钴的性能，特别是使得得到的磷酸钴能够作为一种原料应用在锂 离子电池的正极材料LiCoP0 4的制备中。
[0059] 不过，需要说明的是，上述机理仅是一种可能性推测，本发明并不限于此。
[0060] 根据本发明的再一方面，由本发明提供的制备方法得到的磷酸钴用于锂离子电池 的正极材料的用途。
[0061] 由于由本发明提供的制备方法得到的磷酸钴，粒度分布均匀，杂质含量少，因此， 能够作为一种原料应用在锂离子电池的正极材料的前驱体的制备中，从而可以提升锂离子 电池的正极材料的充放电容量、循环寿命以及加工性能。
[0062] 实施例
[0063] 以下通过具体实例进一步描述本发明。不过这些实例仅仅是范例性的，并不对本 发明的保护范围构成任何限制。
[0064] 在下述实施例以及对比例中，所述氨水均匀质量百分比浓度为25%的分析纯氨 水。
[0065] 实施例1
[0066] 1)称取84. 0gCoS04 ·7Η20加入到容器I的734mL的去离子水中，配制成水溶液A， 称取26. 4g (ΝΗ4) 2ΗΡ04加入到容器II的734mL的去离子水中，配制成水溶液B ;
[0067] 2)将水溶液B加入到水溶液A中，反应温度为25°C，搅拌速率为200rpm，反应完成 后，反应温度不变，加入氨水调节反应体系，使得反应体系呈中性；
[0068] 3)将步骤2中得到的反应体系抽滤，用去离子洗涤2次，然后在120°C下干燥24h， 最终过300目筛得到磷酸钴粉体材料。
[0069] 经贝克曼粒度测试仪测得：得到的磷酸钴粉体材料的中位径（D50)为3. 1微米， D10为1. 2微米，D90为15. 1微米。
[0070] 经ICP检测后，在磷酸钴粉体材料中，杂质含量如下：钠元素的含量为55ppm，镁元 素的含量为24ppm以及|丐元素的含量为59ppm。
[0071] 经过络合滴定法，得知所得磷酸钴粉体材料中的钴元素的含量为36. 9wt %。
[0072] 经扫描电镜测试，所得磷酸钴粉体材料为片状。
[0073] 实施例2
[0074] 1)称取87. 3gCo (N03)2 ·6Η20加入到容器I的200mL的去离子水中，配制成水溶液 A，称取26. 4g (ΝΗ4) 2ΗΡ04加入到容器II的150mL的去离子水中，配制成水溶液B ;
[0075] 2)将水溶液B以3ml/min的速率加入到水溶液A中，反应温度为60°C，搅拌速率 为lOOrpm,反应完成后,反应温度不变，滴加氨水调节反应体系,使得反应体系呈中性，加完 氨水后，继续搅拌〇.5h;
[0076] 3)将步骤2中得到的反应体系抽滤，用去离子洗涤3次，然后在150°C下干燥24h， 最终过300目筛得到磷酸钴粉体材料。
[0077] 经贝克曼粒度测试仪测得：得到的磷酸钴粉体材料的中位径（D50)为12. 7微米， D10为5. 3微米，D90为22. 3微米。
[0078] 经ICP检测后，在磷酸钴粉体材料中，杂质含量如下：钠元素的含量为3ppm，镁元 素的含量为5ppm以及|丐元素的含量为6ppm。
[0079] 经过络合滴定法，得知所得磷酸钴粉体材料中的钴元素的含量为37. 8wt %。
[0080] 经扫描电镜测试，所得磷酸钴粉体材料为片状。
[0081] 实施例3
[0082] 1)称取87. 3gCo (Ν03)2 ·6Η20加入到容器I的734mL的去离子水中，配制成水溶液 A，称取26. 4g (ΝΗ4) 2ΗΡ04加入到容器II的734mL的去离子水中，配制成水溶液B ;
[0083] 2)将水溶液B以3ml/min的速率加入到水溶液A中，反应温度为60°C，搅拌速率 为lOOrpm,反应完成后,反应温度不变，加入氨水调节反应体系,使得反应体系呈中性，加完 氨水后，继续搅拌〇.5h;
[0084] 3)将步骤2中得到的反应体系抽滤，用去离子洗涤2次，然后在120°C下干燥24h， 最终过300目筛得到磷酸钴粉体材料。
[0085] 经贝克曼粒度测试仪测得：得到的磷酸钴粉体材料的中位径（D50)为20. 1微米， D10为11. 7微米，D90为32. 6微米。
[0086] 经ICP检测后，在磷酸钴粉体材料中，杂质含量如下：钠元素的含量为Oppm，镁元 素的含量为3ppm以及|丐元素的含量为6ppm。
[0087] 经过络合滴定法，得知所得磷酸钴粉体材料中的钴元素的含量为36. 7wt%。
[0088] 经扫描电镜测试，所得磷酸钴粉体材料为球形。
[0089] 实施例4
[0090] 1)称取87. 3gCo (Ν03)2 ·6Η20加入到容器I的734mL的去离子水中，配制成水溶液 A，称取26. 4g (ΝΗ4) 2ΗΡ04加入到容器II的367mL的去离子水中，配制成水溶液B ;
[0091] 2)将水溶液B以3ml/min的速率加入到水溶液A中，反应温度为60°C，搅拌速率 为lOOrpm,反应完成后,反应温度不变，加入氨水调节反应体系,使得反应体系呈中性，加完 氨水后，继续搅拌〇.5h;
[0092] 3)将步骤2中得到的反应体系抽滤，用去离子洗涤2次，然后在120°C下干燥24h， 最终过300目筛得到磷酸钴粉体材料。
[0093] 经贝克曼粒度测试仪测得：得到的磷酸钴粉体材料的中位径（D50)为12. 7微米， D10为8. 5微米，D90为25. 6微米。
[0094] 经ICP检测后，在磷酸钴粉体材料中，杂质含量如下：钠元素的含量为5ppm，镁元 素的含量为4ppm以及|丐元素的含量为7ppm。
[0095] 经过络合滴定法，得知所得磷酸钴粉体材料中的钴元素的含量为37. 5wt%。
[0096] 经扫描电镜测试，所得磷酸钴粉体材料为球形。
[0097] 实施例5
[0098] 1)称取84gCoS04 ·7Η20加入到容器I的734mL的去离子水中，配制成水溶液A，称 取23. 0gNH4H2P04加入到容器II的734mL的去离子水中，配制成水溶液B ;
[0099] 2)将水溶液B以3ml/min的速率加入到水溶液A中，反应温度为25°C，搅拌速率 为200rpm,反应完成后，反应温度不变，加入氨水调节反应体系,使得反应体系呈中性，加完 氨水后，继续搅拌〇.5h;
[0100] 3)将步骤2中得到的反应体系抽滤，用去离子洗涤2次，然后在120°C下干燥24h， 最终过300目筛得到磷酸钴粉体材料。
[0101] 经贝克曼粒度测试仪测得：得到的磷酸钴粉体材料的中位径（D50)为5. 4微米， D10为1. 4微米，D90为16. 4微米。
[0102] 经ICP检测后，在磷酸钴粉体材料中，杂质含量如下：钠元素的含量为26ppm，镁元 素的含量为13ppm以及|丐元素的含量为22ppm。
[0103] 经过络合滴定法，得知所得磷酸钴粉体材料中的钴元素的含量为36. 5wt%。
[0104] 经扫描电镜测试，所得磷酸钴粉体材料为片状。
[0105] 实施例6
[0106] 1)称取71. lg CoCl2 · 6H20加入到容器I的200mL的去离子水中，配制成水溶液 A，称取23. 0gNH4H2P04加入到容器II的150mL的去离子水中，配制成水溶液B ;
[0107] 2)将水溶液B以3ml/min的速率加入到水溶液A中，反应温度为60°C，搅拌速率 为lOOrpm,反应完成后,反应温度不变，加入氨水调节反应体系,使得反应体系呈中性，加完 氨水后，继续搅拌〇.5h;
[0108] 3)将步骤2中得到的反应体系抽滤，用去离子洗涤2次，然后在120°C下干燥24h， 最终过300目筛得到磷酸钴粉体材料。
[0109] 经贝克曼粒度测试仪测得：得到的磷酸钴粉体材料的中位径（D50)为12. 6微米， D10为6. 6微米，D90为23. 1微米。
[0110] 经ICP检测后，在磷酸钴粉体材料中，杂质含量如下：钠元素的含量为3ppm，镁元 素的含量为lOppm以及I丐元素的含量为15ppm。
[0111] 经过络合滴定法，得知所得磷酸钴粉体材料中的钴元素的含量为38. lwt %。
[0112] 经扫描电镜测试，所得磷酸钴粉体材料为球形。
[0113] 对比例
[0114] 对比例1
[0115] 商购磷酸钴粉体材料。
[0116] 经贝克曼粒度测试仪测得：得到的磷酸钴粉体材料的中位径（D50)为27. 6微米， D10为2. 4微米，D90为116. 3微米。
[0117] 经ICP检测后，在磷酸钴粉体材料中，杂质含量如下：钠元素的含量为1043ppm，镁 元素的含量为387ppm以及|丐元素的含量为144ppm。
[0118] 试骀例
[0119] 扫描电镜分析
[0120] 对实施例1和实施例3中所得的磷酸钴粉体材料以及对比例1中的磷酸钴粉体材 料进行扫描电镜分析，分别如图1、图2以及图5所示，可以获知：
[0121] 由本发明提供的制备方法得到的磷酸钴粉体材料为片状或球形，形貌规则，而对 比例1中的磷酸钴材料的形貌并不规则。
[0122] 粒径分布
[0123] 通过贝克曼粒度测试仪对实施例1和实施3中所得的磷酸钴粉体材料以及对比例 1中的磷酸钴粉体材料进行粒度分布测试，其粒度分布分别如图3、图4以及图6所示，可以 获知：
[0124] 由本发明提供的制备方法得到的磷酸钴粉体材料的粒径较小且粒度分布均匀，而 对比例1中的磷酸钴材料粒径较大且粒度分布宽。
[0125] 电化学性能测试
[0126] 将实施例1中所得的磷酸钴粉体材料按照下述方法制备得到磷酸钴锂正极材料 I以及将对比例1中商购的磷酸钴粉体材料按照下述方法制备得到磷酸钴锂正极材料II :
[0127] 将10g磷酸钴粉体材料与2. 6g碳酸锂混合，用300目筛筛混4次后，在650°C的条 件下保温12h，然后研磨过筛，制备得到磷酸钴锂正极材料。
[0128] 将上述制备所得到的磷酸钴锂正极材料I和磷酸钴锂正极材料II按照下述方法 分别进行测试克容量和首次充放电效率，结果如下表1所示：
[0129] 将磷酸钴锂正极材料作为正极，锂片作为负极，组装成扣式电池，在3. Ον?5. lv 电压下进行测试，
[0130] 表 1
[0131]
【权利要求】
1. 一种磷酸钴粉体材料的制备方法，该方法包括以下步骤： 1) 将可溶性钴盐加入到容器I的水中，配制成水溶液A，将可溶性磷酸盐加入到容器 II的水中，配制成水溶液B，其中， 所述可溶性钴盐为氯化钴、硝酸钴、硫酸钴中的一种或多种， 所述可溶性磷酸盐为磷酸二氢铵、磷酸氢二铵、磷酸二氢钠、磷酸氢二钠、磷酸二氢钾、 磷酸氢二钾中的一种或多种； 2) 将容器II中的水溶液B加入到容器I中的水溶液A中，在20?80°C的温条件下反 应，反应完成后，反应温度不变，加氨水调节反应体系，使得反应体系呈中性，其中， 所述水溶液B的加入量为使得水溶液B中的磷酸根的摩尔量与水溶液A中的钴元素的 摩尔量之比为Ρ〇Λ :Co = 2:3 ; 3) 将步骤2)中得到的反应体系经过抽滤、洗涤、干燥、研磨、筛分后得到磷酸钴粉体材 料，其中，用水进行洗涤。
2. 根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述可溶性磷酸盐为磷酸二氢铵、磷 酸氢二胺中的一种或多种。
3. 根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于， 所述水溶液A的浓度为0· 017?8. 5mol/L，水溶液A的浓度优选为0· 1?5mol/L，更 优选为〇· 2?3mol/L，最优选为0· 3?2mol/L， 所述水溶液B的浓度为0· 017?9. Omol/L，水溶液B的浓度优选为0· 1?5mol/L，更 优选为〇· 2?3mol/L，最优选为0· 25?2mol/L。
4. 根据权利要求1?3中任一项所述的制备方法，其特征在于，在所述步骤2)中， 水溶液B加入到水溶液A中的速率为0. 5?20ml/min，优选为1?15ml/min，更优选 为2?10ml/min，最优选为2. 5?5ml/min，和/或 反应温度为25?70°C，优选为25?60°C，和/或 水溶液A和水溶液B在搅拌速率为50?500rpm的条件下反应，优选为80?400rpm， 更优选为100?300rpm，最优选为100?200rpm。
5. 根据权利要求1?4中任一项所述的制备方法，其特征在于，在所述步骤2)中，所述 氨水为质量百分比浓度为25%的分析纯氨水。
6. 根据权利要求1?5中任一项所述的制备方法，其特征在于，在所述步骤3)中， 将步骤2)中所得的反应体系抽滤后，用去离子水洗涤1?5次，优选2?3次，和/或 洗涤后，在80?200°C的温度下烘干5?30小时，优选100?160°C，更优选为120? 150°C，和 / 或 干燥后，研磨，然后过300目筛进行筛分。
7. 由根据权利要求1?6中任一项所述的制备方法得到的磷酸钴粉体材料，其特征在 于，磷酸钴粉体的中位径为1?25微米，优选为3?20微米，更优选为3?13微米。
8. 由根据权利要求1?7中任一项所述的制备方法得到的所述的磷酸钴粉体材料，其 特征在于，磷酸钴粉体材料中的钠元素含量为0?lOOppm，镁元素的含量为0?lOOppm以 及隹丐元素的含量为0?l〇〇ppm。
9. 由根据权利要求1?8中任一项所述的制备方法得到的磷酸钴粉体材料为片状或球 形磷酸钴粉体。
10.由根据权利要求1?9中任一项所述的制备方法得到的磷酸钴粉体材料用于制备 锂离子电池的正极材料LiC〇P04的用途。
【文档编号】H01M4/1397GK104269528SQ201410453227
【公开日】2015年1月7日 申请日期:2014年9月5日 优先权日:2014年9月5日
【发明者】白珍辉, 高利亭, 江卫军, 魏卫, 张溪, 苏迎春 申请人:中信国安盟固利电源技术有限公司