[发明专利]一种低倍率、高压实、高容量、高电压型钴酸锂材料及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种低倍率、高压实、高容量、高电压型钴酸锂材料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

混合料A1的配料：将Co₃O₄与Li₂CO₃按照Li/Co摩尔比为1.01-1.12的比例进行混料，加入Mg(OH)₂、Al₂O₃和Co(OH)₂，混合均匀后得到混合料A1；

混合料A2的配料：将Co₃O₄与Li₂CO₃按照Li/Co摩尔比为1.0-1.1的比例进行混料，加入TiO₂和Al₂O₃为添加剂，混合均匀后得到混合料A2；

装钵、画格：将混合料A1和混合料A2分别装入匣钵中，摇匀并打格划线；

烧结：将分别装有混合料A1和混合料A2的匣钵上下层堆叠放置后进行烧结，烧结后冷却至常温；其中，装有混合料A1的匣钵位于上层，装有混合料A2的匣钵位于下层；

粉碎筛分：经过烧结的混合料A1经过粗粉碎、气流粉碎后，经过150～350目筛网，得到粉碎钴酸锂A1粉末；经过烧结的混合料A2经过粗粉碎、气流粉碎后，过325目筛网得到粉碎钴酸锂A2粉末；

掺混：将粉碎钴酸锂A1粉末和粉碎钴酸锂A2粉末进行掺混后得到掺混钴酸锂粉末，掺混钴酸锂粉末经过批混、除磁后得到目标产物，即低倍率、高压实、高容量、高电压型钴酸锂材料。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述混合料A1的配料步骤中,Co₃O₄为单晶或团聚型Co₃O₄，其中值粒径D50＝4～7μm；以Co₃O₄的质量为基准，所述Mg(OH)₂、Al₂O₃、Co(OH)₂的添加量分别是0.01～0.3wt％Mg(OH)₂、0.01～0.3wt％Al₂O₃、1～4wt％Co(OH)₂。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述混合料A2的配料步骤中,Co₃O₄为喷雾Co₃O₄，其中值粒径D50＝4～7μm；以Co₃O₄的质量为基准，所述TiO₂和Al₂O₃的添加量分别是0.01～0.2wt％和0.01～0.2wt％。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：混合料A1的配料、混合料A2的配料步骤中，混合均是在高混机中进行的，高混机的混料速度为500～800rmp，混料时间20～40min。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述烧结步骤中，上层的烧结温度为930～980℃，下层的烧结温度为900～950℃。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述粉碎筛分步骤中，采用旋轮磨对经过烧结的混合料A1进行粗粉碎；采用颚式破碎机和对辊破碎机对经过烧结的混合料A2进行粗粉碎。

7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述掺混步骤中，粉碎钴酸锂A1粉末和粉碎钴酸锂A2粉末的掺混质量比为1～9:1～5。

8.如权利要求1-7任一项所述的制备方法制得的钴酸锂材料。

9.如权利要求8所述的钴酸锂材料作为正极材料在锂离子电子中的应用，所述锂离子电池用于电子烟中。