[发明专利]一种具有微观裂纹结构的氢氧化钴、其制备方法和应用

权利要求书

1.一种具有微观裂纹结构的氢氧化钴，其特征在于，所述氢氧化钴的一次粒子的具有微观裂纹结构，且所述氢氧化钴的阴离子杂质含量小于100ppm。

2.根据权利要求1所述的具有微观裂纹结构的氢氧化钴，其特征在于，所述氢氧化钴的粒径D50为6～20μm。

3.一种具有微观裂纹结构的氢氧化钴的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

合成步骤：以钴溶液、沉淀剂和络合剂为原料，通过络合控制结晶法获得氢氧化钴浆液；

腐蚀步骤：在所述氢氧化钴浆液中通入氧化剂，调节pH值和反应温度，进行电化学吸氧反应，控制所述氢氧化钴浆液中的亚钴离子达到预设氧化率后，停止通入氧化剂并阻断电化学吸氧反应，得到腐蚀浆液；

成型步骤：对所述腐蚀浆液进行洗涤、分离、干燥，得到所述氢氧化钴，所述氢氧化钴的一次粒子具有微观裂纹结构。

4.根据权利要求3所述的具有微观裂纹结构的氢氧化钴的制备方法，其特征在于，所述腐蚀步骤中，亚钴离子的预设氧化率为25％～88％，所述氧化率为所述腐蚀浆液中三价钴离子含量与所有钴离子含量比值。

5.根据权利要求3所述的具有微观裂纹结构的氢氧化钴的制备方法，其特征在于，所述腐蚀步骤中，所述氧化剂选自空气、纯氧和双氧水中的一种或多种。

6.根据权利要求3所述的具有微观裂纹结构的氢氧化钴的制备方法，其特征在于，所述腐蚀步骤中，通过加入碱液调节所述氢氧化钴浆液的碱度达到0.1～5mol/L。

7.根据权利要求3所述的具有微观裂纹结构的氢氧化钴的制备方法，其特征在于，所述腐蚀步骤中，反应过程中进行持续搅拌，搅拌速度为100～600rpm。

8.根据权利要求3所述的具有微观裂纹结构的氢氧化钴的制备方法，其特征在于，所述合成步骤包括：在搅拌状态下，加入沉淀剂溶液和络合剂溶液至混合溶液的pH达到10～12后，加入钴溶液，并连续加入沉淀剂溶液，维持反应过程的pH为10～12。

9.根据权利要求8所述的具有微观裂纹结构的氢氧化钴的制备方法，其特征在于，所述合成步骤的反应时间为60～300h，反应温度为35～70℃，搅拌速度为100～600rpm。

10.一种钴酸锂活性材料，其特征在于，根据权利要求3-9任意一项所述的制备方法获得氢氧化钴，将所述氢氧化钴和锂源混合后，烧结得到所述钴酸锂活性材料。

11.根据权利要求10所述的钴酸锂活性材料，其特征在于，所述钴酸锂活性材料制得的锂离子电池在5V、10％SOC条件下的直流内阻小于10Ω。

12.根据权利要求10所述的钴酸锂活性材料，其特征在于，所述钴酸锂活性材料制得的锂离子电池在4.5V、60℃条件下的浮充电流突破0.1A的时间大于230h。

13.一种锂离子电池或电容器，其特征在于，包括如权利要求10-12任意一项所述的钴酸锂活性材料。