[发明专利]一种锂钴金属氧化物粉末及其制备方法

权利要求书

1.一种锂钴金属氧化物粉末，所述锂钴金属氧化物粉末为包覆结构，所述锂钴金属氧化物粉末包括锂钴金属氧化物基体，其特征在于，所述锂钴金属氧化物粉末还包括Co₃O₄包覆层，所述锂钴金属氧化物粉末的通式为Li_aCo_1-x-yM_xN_yO₂·rCo₃O₄，其中，0.002＜r≤0.05，1≤a≤1.1，0＜x≤0.02，0≤y≤0.005，且a＜1+3r，M为掺杂元素，N为包覆元素；所述锂钴金属氧化物基体内部及外表面均存有过量的Co₃O₄，所述锂钴金属氧化物基体内部的Co₃O₄与外表面的Co₃O₄的质量比小于1；所述Co₃O₄以尖晶石相的Co₃O₄存在，所述锂钴金属氧化物基体外表面残锂量≤0.05%。

2.根据权利要求1所述的锂钴金属氧化物粉末，其特征在于，所述Li与Co+M+N的摩尔比θ₁为：0.92≤θ₁＜1。

3.根据权利要求1或2所述的锂钴金属氧化物粉末，其特征在于，所述M为Mg、Ca、Cu、Al、B、Ti、Y和Zr中的一种或多种，N为Na、K、Mg、Ca、Cu、Al、B、Ti、Y、Zr、Ni和Mn中的一种或多种。

4.根据权利要求3所述的锂钴金属氧化物粉末，其特征在于，所述M为Mg、Al中的一种或两种，N为Mg、Ti中的一种或两种。

5.一种根据权利要求1~4中任一项所述的锂钴金属氧化物粉末的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）将含锂的前驱体、含钴的前驱体a及含M的前驱体混合均匀后烧结得到富锂态基体；

（2）当锂钴金属氧化物粉末中含包覆元素N时，将步骤（1）中得到的富锂态基体、含钴的前驱体b、含N的前驱体混合均匀后烧结，得到锂钴金属氧化物粉末；当锂钴金属氧化物粉末中不含包覆元素N时，将步骤（1）中得到的富锂态基体、含钴的前驱体b混合均匀后烧结，得到锂钴金属氧化物粉末。

6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述步骤（2）中，所述含钴的前驱体b为Co(OH)₂、CoCO₃和Co₃O₄中的一种或多种，含钴的前驱体b为团聚颗粒，且团聚颗粒的D50≤7μm，一次颗粒的D50＜1.0μm。

7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述团聚颗粒的D50≤5μm。

8.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述步骤（1）中，烧结温度为900~1100℃，烧结时间为8~12h，在空气氛围下烧结，所述步骤（2）中，烧结温度为600~1000℃， 时间为6~12h，在空气氛围下烧结。