[发明专利]钴酸锂的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于锂离子电池领域，具体涉及一种钴酸锂的制备方法，尤其涉及一种低能耗的钴酸锂的制备方法。

背景技术

以智能手机、平板电脑、笔记本电脑、移动工具等为代表的移动电子设备的迅猛发展是建立在锂离子蓄电池的制备技术的发展的基础之上的。小型移动式电子设备对电池的安全性、热稳定性和循环寿命等技术指标有着近乎苛刻的要求。正因为对电池的安全性、可靠性的高标准使得目前阶段对整个产业起着支撑作用的正极材料钴酸锂在可预见的将来难以被取代。

目前工业化的成熟的钴酸锂的生产工艺是固相法，该生产工艺要求先制备羟基氧化钴的前驱体，然后再在高温下把羟基氧化钴烧结成为四氧化三钴，再把四氧化三钴和碳酸锂进行精确的称量、混合，再进行高温烧结，高温烧结后还需要进行反复球磨。整个工艺流程存在工序多、能耗大，产品形貌难以控制等缺点。

发明内容

有鉴于此，确有必要提供一种工艺简单、工序少、能耗低且产品形貌可控的钴酸锂的制备方法。

一种钴酸锂的制备方法，包括：采用钴盐溶液及碱性溶液为反应物，通过控制结晶法在具有缓冲剂的控制结晶釜中反应的同时进行搅拌，制备球形羟基氧化钴；及将该球形羟基氧化钴放入氢氧化锂溶液中，在水热反应釜中进行水热反应，使氢氧化锂中的锂置换羟基氧化钴中的氢，生成球形钴酸锂。

本发明把球形羟基氧化钴作为前驱体和锂源溶液相混合，利用水热法在液相中直接生成钴酸锂晶体，相比于目前工业界所广泛采用的固相法生产制备工艺，省略了四氧化三钴的烧结工序以及随后反复的球磨过程，具有工序少、能耗低、形貌规整可控，适合于大规模工业生产。

附图说明

图1为本发明实施例的钴酸锂的制备方法采用的控制结晶釜的结构示意图。

图2为本发明实施例的钴酸锂的制备方法得到的钴酸锂的扫描电镜照片。

图3为本发明实施例的钴酸锂的制备方法得到的钴酸锂的XRD图谱。

图4为本发明实施例的钴酸锂的制备方法得到的钴酸锂在锂离子电池中的电化学性能测试数据曲线。

主要元件符号说明

控制结晶釜100釜体10电机22搅拌轴24搅拌桨26进料管30热电偶40水浴加热器42挡板50pH值计60溢流槽70

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。

具体实施方式

下面将结合附图及具体实施例对本发明提供的钴酸锂的制备方法作进一步的详细说明。

本发明实施例提供一种钴酸锂的制备方法，其包括以下步骤：