[发明专利]一种高电压钴酸锂材料及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种高电压钴酸锂材料，其特征在于，主要由以下原料反应制得：钴源、锂源、添加剂、包覆剂A和包覆剂B；所述包覆剂A为Al、Ti、Co、Mg、Sn的纳米级氧化物、纳米级氢氧化物或盐中的至少一种；所述包覆剂B为硼酸、四硼酸锂、氧化硼、磷酸硼、二硼化钛或偏硼酸钛中的至少一种；所述锂源和钴源的质量比为(1.03-1.07)：1.00；

所述高电压钴酸锂材料，主要由以下反应步骤制得：

将钴源、锂源和添加剂混合，进行第一次烧结，冷却，粉碎，得到钴酸锂A；

将钴酸锂A和包覆剂A混合，进行第二次烧结，冷却，过筛，得到钴酸锂B，

其中，所述包覆剂A与钴酸锂A的质量比为(0.001-0.03):1；

将钴酸锂B和包覆剂B混合，进行第三次烧结，冷却，过筛，即得所述高电压钴酸锂材料，

其中，所述包覆剂B与钴酸锂B的质量比为(0.0005-0.001):1。

2.根据权利要求1所述的高电压钴酸锂材料，其特征在于，所述高电压钴酸锂材料的粒径D50为16-18μm；比表面积为0.1-0.2m²/g；振实密度为2-3g/cm³，压实密度为4.18-4.3g/cm³。

3.根据权利要求1所述的高电压钴酸锂材料，其特征在于，所述钴源为四氧化三钴、氧化钴、氢氧化钴、碳酸钴或醋酸钴中的至少一种。

4.根据权利要求1所述的高电压钴酸锂材料，其特征在于，所述锂源为碳酸锂、氢氧化锂、氯化锂、氧化锂或硝酸锂中的至少一种。

5.根据权利要求1所述的高电压钴酸锂材料，其特征在于，所述添加剂为Mg、Al、Ti、Y、Zr、Ce、La的纳米级氧化物、纳米级氢氧化物或盐中的至少一种。

6.根据权利要求1所述的高电压钴酸锂材料，其特征在于，所述第一次烧结的温度为1030℃-1100℃，气氛为空气气氛，时间为8-16h；所述第二次烧结的温度为900℃-1000℃，气氛为空气气氛，时间为6-12h。

7.根据权利要求1所述的高电压钴酸锂材料，其特征在于，所述高电压钴酸锂材料在3.0-4.6V电压范围下，0.5C初始放电容量为206-207mAh/g，50周循环容量保持率为95-97％。

8.一种锂电池正极材料，其特征在于，包括权利要求1-7任意一项所述的高电压钴酸锂材料。

9.一种锂电池，其特征在于，包括权利要求8所述的锂电池正极材料。