[发明专利]一种钌掺杂的核壳结构钴酸锂正极材料的制备方法

权利要求书

1.一种钌掺杂的核壳结构钴酸锂正极材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)制备钌掺杂的钴酸锂：

a.先将钴盐、锂源和钌化合物按一定的比例混合球磨；然后将球磨后的混合物转移至煅烧设备中煅烧，煅烧设备升温速率为5-10℃/min，煅烧温度1000-1050℃，煅烧时间8-10h，煅烧过程中连续通入空气，煅烧结束后将样品冷却至室温后取出；

b.将步骤a中所得的样品粉碎后过筛，得到钌掺杂的钴酸锂粉末，即为LiCo_1-xRu_xO₂，其中0.005≤x≤0.015，命名为Ru-LCO；

(2)制备钌掺杂的核壳结构钴酸锂

c.将步骤b中得到的Ru-LCO与金属硼化合物按一定的比例混合球磨；然后将球磨后的混合物转移至煅烧设备中煅烧，煅烧设备升温速率为5-10℃/min，煅烧温度700-900℃，煅烧时间8-10h，煅烧过程中连续通入空气，煅烧结束后将样品冷却至室温后取出；

d.将步骤c中所得的样品粉碎后过筛，得到钌掺杂的核壳结构钴酸锂，命名为Ru-LCO/M。

2.根据权利要求1所述的一种钌掺杂的核壳结构钴酸锂正极材料的制备方法，其特征在于，所述步骤a中的钴盐为四氧化三钴，锂源为碳酸锂，锂元素与钴元素的摩尔比为(1.03:1)-(1.07:1)。

3.根据权利要求1所述的一种钌掺杂的核壳结构钴酸锂正极材料的制备方法，其特征在于，所述钌化合物为RuO₂，所述RuO₂在原料中所占的质量分数为0.1％-0.2％。

4.根据权利要求1所述的一种钌掺杂的核壳结构钴酸锂正极材料的制备方法，其特征在于，所述步骤a中的球磨转速为300rad/min，球磨时间为1-1.5h。

5.根据权利要求1所述的一种钌掺杂的核壳结构钴酸锂正极材料的制备方法，其特征在于，所述步骤a中的煅烧设备为马弗炉，所述煅烧前还需要将球磨后的粉末均匀、平整的分布在匣钵中，然后将分布好的粉末均匀的划分切块后，再将匣钵转移至马弗炉中煅烧。

6.根据权利要求1所述的一种钌掺杂的核壳结构钴酸锂正极材料的制备方法，其特征在于，所述步骤b中的粉碎设备为万能粉碎机，所述万能粉碎机的转速为25000r/min，粉碎时间为15-30s；所述过筛采用的是325目筛。

7.根据权利要求1所述的一种钌掺杂的核壳结构钴酸锂正极材料的制备方法，其特征在于，所述步骤c中的金属硼化物的质量分数为0.08％-0.2％。

8.根据权利要求1所述的一种钌掺杂的核壳结构钴酸锂正极材料的制备方法，其特征在于，所述步骤c中的球磨转速为300rad/min，球磨时间为0.5-1h；所述煅烧设备为马弗炉，所述煅烧前还需要将球磨后的粉末均匀、平整的分布在匣钵中，然后将分布好的粉末均匀的划分切块后，再将匣钵转移至马弗炉中煅烧。

9.根据权利要求1所述的一种钌掺杂的核壳结构钴酸锂正极材料的制备方法，其特征在于，所述步骤d中的粉碎设备为万能粉碎机，所述万能粉碎机的转速为25000r/min，粉碎时间为5-10s；所述过筛采用的是325目筛。

10.根据权利要求1-9所述的任一种钌掺杂的核壳结构钴酸锂正极材料的制备方法，其特征在于，所述步骤c中的金属硼化物为ZrB₂、MgB₂、TiB₂中的一种或多种。