[发明专利]一种表面包覆型高电压钴酸锂的制备方法

权利要求书

1.一种表面包覆型高电压钴酸锂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1：制备镁掺杂钴酸锂；

步骤2：将镁掺杂钴酸锂、制备钛掺杂磷酸锰铁锂所需原料共混形成第一浆料；

步骤3：将第一浆料喷雾、一次煅烧，得到磷酸锰铁锂包覆钴酸锂；

步骤4：将磷酸锰铁锂包覆钴酸锂和可溶性锂盐共混形成第二浆料，将第二浆料喷雾、二次煅烧，得到表面包覆型高电压钴酸锂；

所述表面包覆型高电压钴酸锂包括核层、壳层，所述核层为镁掺杂钴酸锂；所述壳层为钛掺杂磷酸锰铁锂，所述壳层的表面为富锂层；所述核层、壳层的重量比为98～95：2～5；所述钛掺杂磷酸锰铁锂的化学式为Li_1+zMn_xFe_1-x-yTi_yPO₄，x=0.5～0.8，y=0.05～0.01，z=0.01～0.05，所述核层的化学式为Li_1+aCo_1-bMg_bO₂, a=0.01～0.06，b=0.005～0.01；

其中，所述步骤1具体为：将四氧化三钴、锂源、碳酸镁充分混合后煅烧得到块状钴酸锂，再将所述块状钴酸锂进行破碎，制成分散均匀的掺杂镁元素的钴酸锂，得到物料A；

四氧化三钴、锂源、碳酸镁三者配料比例按照摩尔比Co：Li：Mg=1：1.01～1.06：0.005～0.01；

所述步骤2具体为：选择D50=3.5～5.5μm的铁锰氧化物，使用砂磨机进行砂磨至D50=0.1～0.3μm，得到物料B；

将物料B、磷酸二氢锂、二氧化钛、葡萄糖、CNT、聚乙二醇均匀分散在纯水中，调配成第三浆料；再将物料A加入到第三浆料中分散均匀得到第一浆料；

物料B与磷酸二氢锂的摩尔比为1:1～1.05；

物料A的重量、物料B和磷酸二氢锂的总重的比例为100：2～5；

二氧化钛的重量、葡萄糖的重量、CNT的重量、聚乙二醇的重量、物料B和磷酸二氢锂的总重的比例为：0. 5～2：5～12.5：0.2～1：1～2：100；

控制纯水用量，保持第一浆料固含量为30～40%；

所述步骤3具体为：将步骤2配好的第一浆料进行喷雾处理，得到初步包覆的钴酸锂，将初步包覆的钴酸锂进行煅烧，得到表面包覆磷酸锰铁锂的钴酸锂A；

所述步骤4具体为：将钴酸锂A分散在硝酸锂溶液中得到第二浆料，将第二浆料进行喷雾处理，得到干燥物料，将所得干燥物料进行烧结，得到最终产品；其中硝酸锂、钴酸锂A的重量比为0.5～1：100，所配制的第二浆料的固含量为30～40%；

步骤3中煅烧温度为900℃～1000℃，恒温时间10～20h，煅烧过程通入惰性气体。

2.根据权利要求1所述的表面包覆型高电压钴酸锂的制备方法，其特征在于，制备镁掺杂钴酸锂时的煅烧温度为900℃～1100℃，恒温时间10～20h，煅烧过程通入空气；

步骤4中烧结温度为400～500℃，恒温时间2～5h，煅烧过程通入惰性气体。