[发明专利]电池级四氧化三钴的制备方法

权利要求书

1.一种电池级四氧化三钴的制备方法，包括以下步骤：

a)用去离子水将钴原料配成钴含量为50g/L～120g/L的钴溶液；

b)将沉淀剂溶解于去离子水中，配制成80g/L～230g/L沉淀剂溶液；

c)将所述钴溶液和所述沉淀剂溶液按摩尔比，钴∶沉淀剂＝1.0∶2.0～4.0，用包括并流加料法加入反应容器，控制反应温度为25℃～100℃，反应过程中PH值为6.0～9.0，搅拌速度为30rpm～500rpm，以匀相晶化沉淀法制得钴盐的沉淀物为钴盐前驱体；

d)将所述钴盐前躯体用60℃以上去离子水洗涤后脱水，控制滤饼含水量＜30％，直接将所述含水滤饼装钵；

e)将所述钵体送入焙解炉，采用低温脱水相变、高温球化煅烧的方式，将所述钴盐前躯体在250℃～1000℃煅烧；

f)将步骤e)得到的煅烧产物进行机械粉碎分级活化处理，控制颗粒度以及粒度分布，进行粒子表面修饰，得到高密度、单分散、类球形的电池级四氧化三钴，所述电池级四氧化三钴的粒度为D₁₀≥1μm，D₅₀：2.0～6.0μm，D₉₇≤10μm；

g)将步骤f)中得到的所述电池级四氧化三钴通过除铁器去除磁性金属异物，控制磁性金属异物的含量在1ppm以下，从而得到高品质的所述电池级四氧化三钴。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤a)中所述的钴原料为工业级钴盐，或者是钴矿萃取后的净化溶液，或者是金属钴直接酸解得到的钴盐。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：步骤a)中所述的钴盐为氯化钴、硫酸钴或硝酸钴。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤b)中所述的沉淀剂为碳酸氢铵、碳酸铵、碳酸钠或碳酸氢钠。

5.根据权利要求1到4中任一项所述的方法，其特征在于：步骤c)中所述钴溶液和所述沉淀剂溶液的摩尔比为钴∶沉淀剂＝1.0∶2.3～4.0。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于：步骤c)中以所述匀相晶化沉淀法制得钴盐的沉淀物的反应时间为3～20h。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤d)中所述钴盐前躯体用60℃以上去离子水洗涤洗涤1至7次。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤e)中所述的煅烧采用一步烧结或分段烧结的方式。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤e)中所述的焙解炉是箱式炉、连续式炉或燃气窑炉。