一种钴酸锂材料及其制备方法、正极材料与流程

文档序号:12480212阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种钴酸锂材料,其特征在于,主要由掺杂有元素M的钴酸锂颗粒以及包覆在其表面的包覆物组成;

所述钴酸锂颗粒的分子式为LiaCo1-bMbO2,其中,0.95≤a≤1.15,0.003≤b≤0.01,M为Mg、Al、Ti、Zr、Ni、Mn、Cr、Mo、W及稀土元素中的至少一种或多种;

所述包覆物选自ZnO或者SnO2或者两者的混合,重量为所述钴酸锂颗粒的0.5~5wt%,优选1~5wt%,优选2~5wt%,优选2~4wt%。

2.根据权利要求1所述的钴酸锂材料,其特征在于,所述M为Mg、Al、Ti、Zr中的至少一种或多种,优选Mg、Al、Ti中的至少一种或多种,更优选Mg、Al、Ti的摩尔比为2:2:1~2。

3.根据权利要求1所述的钴酸锂材料,其特征在于,所述M为Ni、Mn、Cr、Mo中的至少一种或多种,优选Ni、Mn、Cr中的至少一种或多种,更优选Ni、Mn、Cr的摩尔比为1:1~2:1。

4.根据权利要求1-3任一项所述的钴酸锂材料,其特征在于,所述钴酸锂材料的粒径为3-8μm;

优选地,比表面积为0.1~0.5m2/g。

5.根据权利要求1-3任一项所述的钴酸锂材料,其特征在于,1.05≤a≤1.15,0.003≤b≤0.008。

6.根据权利要求1-3任一项所述的钴酸锂材料,其特征在于,所述包覆物为ZnO与SnO2以1:1-3的摩尔比组成。

7.权利要求1-6任一项所述的钴酸锂材料的制备方法,其特征在于,包括下列步骤:

按照分子式的配比,将锂源、钴源、元素M源混匀、造粒,然后在表面包覆所述包覆物,之后烧结、破碎、过筛、除铁,即得;

优选地,在所述造粒之后和所述包覆之前还包括:将造粒得到的颗粒在200~500℃下热处理0.5~3小时。

8.根据权利要求7所述的钴酸锂材料的制备方法,其特征在于,所述混匀的方法为混合湿法研磨:在固含量为10~40wt%的条件下研磨至浆料粒度达到0.1~0.5μm;

优选地,在所述研磨过程中加入重量为待研磨物0.02~0.5wt%的表面活性剂;

优选地,所述表面活性剂选自聚甲基丙烯酸铵、硬脂酰胺、六甲基二硅氮烷、KD-1、十二烷基磺酸钠中的一种或多种,优选硬脂酰胺。

优选地,所述造粒得到的颗粒大小在2~7μm之间,水分含量优选为0.5wt%以内;

优选地,所述包覆为干式包覆。

9.根据权利要求7或8所述的钴酸锂材料的制备方法,其特征在于,所述烧结为:600~1000℃烧结3~15小时,通气量为2~20m3/h。

10.一种正极材料,其特征在于,至少包含权利要求1-6任一项所述的钴酸锂材料。

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