[发明专利]锂钴氧化物中二价钴含量的测定方法

说明书

所属技术领域：

本发明属于金属离子定量检测领域，具体是一种锂钴氧化物中二价钴含量的测定方法。

背景技术：

锂钴氧化物(LiCoO₂)以其优良的电化学性能，成为目前广泛商品化的锂蓄电池正极材料。锂钴氧化物中锂与钴含量的比例直接影响到其层状结构完整性和电化学性能的优劣，生产和应用过程中如何快速、准确地测定锂钴含量以及价态，来控制其优良性能显得尤为重要。以Co₃O₄和LiOH·H₂O为原料，微波加热合成LiCoO₂时，当加入的Li、Co反应完全，生成化学计量的LiCoO₂时，Co应该全部是三价钴(Co³⁺)，而不应该有二价钴(Co²⁺)。反之，若Li、Co没有反应完全或产品中Li/Co大于1时，在产品中Co的形式有Co³⁺和Co²⁺，此时的产品不是纯品的LiCoO₂，电化学性能不好，充放电容量低。因此，定量检测产品中的Co²⁺含量，可以判断产品中Li、Co和O的物质的量比，保证产品具有良好的电化学性能。而现有技术中只有总钴含量的测定方法，如200610059973.8号中国专利申请，采用乙胺四乙酸(EDTA)络合滴定容量法；还有碘量法，根据二价钴在含有硝酸铵的的氨性溶液(PH9～10)中能被碘氧化成三价钴，并与碘生成稳定的硝酸一碘五氨络钴的绿色沉淀，过量的碘以淀粉作指示剂，用亚砷酸钠标准溶液滴定；以及铁氰化钾氧化还原滴定法，根据二价钴与三价钴的电极电位相差甚大，铁氰化钾作氧化剂，而过量的铁氰化钾用二价钴进行反滴定。因此，现有技术缺少锂钴氧化物中二价钴含量的测定方法。

发明内容：

本发明的目的是为了弥补现有技术没有锂钴氧化物中二价钴含量的测定方法的不足，为人们提供一种操作简单，终点易判断，测定结果准确的锂钴氧化物中二价钴含量的测定方法。

本发明的目的是通过下述技术方案来实现的。

本发明的锂钴氧化物中二价钴含量的测定方法，其特征在于分别测定锂钴氧化物中总钴含量和三价钴离子含量，然后用总钴含量减去三价钴离子含量得到锂钴氧化物中二价钴含量；其中，锂钴氧化物中总钴含量的测定方法采用乙胺四乙酸(EDTA)络合滴定容量法、碘量法或铁氰化钾氧化还原滴定法；锂钴氧化物中三价钴离子含量的测定方法采用硫酸亚铁铵氧化还原滴定法，其步骤为：准确称取锂钴氧化物试样，加入体积比1∶1的硫酸/磷酸(H₂SO₄-H₃PO₄)混酸溶液，再准确加入过量的(NH₄)₂Fe(SO₄)₂·6H₂O(硫酸亚铁铵)标准溶液，用氮气除去溶液中的氧气，搅拌至样品完全溶解，用重铬酸钾(K₂Cr₂O₇)标准溶液滴定剩余的二价铁离子，按下式计算：