[发明专利]一种覆γ-羟基氧化钴球形氢氧化镍正极材料的制备方法

摘要

本发明涉及一种覆γ-羟基氧化钴球形氢氧化镍正极材料的制备方法，该方法以覆氢氧化钴球形氢氧化镍为前驱体，将前驱体加热并喷淋碱金属氢氧化物水溶液把两者混合均匀，再通氧气将氢氧化钴氧化，使氢氧化钴转化为高价γ-羟基氧化钴，氧化时采用机械搅拌与超声波搅拌相结合，防止覆γ-羟基氧化钴球形氢氧化镍颗粒的抱团，使碱金属离子能嵌入到γ-羟基氧化钴层状结构的晶格中。氧化反应结束后在氧化反应锅中加入一定温度的氢氧化锂碱性水溶液对覆γ-羟基氧化钴球形氢氧化镍进行保温处理，保温时也采用机械搅拌与超声波搅拌，使锂离子能嵌入到γ-羟基氧化钴的层状结构中，得到覆γ-羟基氧化钴球形氢氧化镍经洗涤烘干后再采用超声波振筛机过筛。

主权项

一种覆γ‑羟基氧化钴球形氢氧化镍正极材料的制备方法，其特征在于：其制备步骤为：⑴以包覆氢氧化钴的球形氢氧化镍作为前驱体，首先把前驱体置入密闭的氧化反应器中加热，采用机械搅拌使前驱体表面温度保持均匀，达到一定温度后再将具有一定温度的碱金属氢氧化物水溶液以喷淋方式加入到氧化反应器中，搅拌混匀，使前驱体表面均匀被碱金属氢氧化物水溶液浸润；然后通入氧气到密闭的氧化反应器中将表面包覆氢氧化钴的氢氧化镍材料进行表面氧化处理，同时打开密闭的氧化反应器，使通入的O2将产物中的水分带走，形成覆γ‑羟基氧化钴球形氢氧化镍颗粒，在氧化过程同时采用超声波搅拌和机械搅拌以阻止覆γ‑羟基氧化钴球形氢氧化镍颗粒抱团，并使碱金属离子能嵌入到γ‑羟基氧化钴层状结构的晶格中；⑵氧化反应结束后在氧化反应器中加入具有一定温度的LiOH碱性水溶液对产物进行进一步的保温处理，在保温的同时采用超声波搅拌和机械搅拌，使Li+离子与γ‑羟基氧化钴晶格中的碱金属Na+离子或K+离子发生插层置换反应而进入γ‑羟基氧化钴晶格中；⑶把得到的覆γ‑羟基氧化钴球形氢氧化镍进行洗涤烘干处理，然后将经过洗涤烘干的反应产物采用超声波振筛机进行筛分，有效阻止了覆γ‑羟基氧化钴球形氢氧化镍颗粒抱团，显著提高了覆γ‑羟基氧化钴球形氢氧化镍正极材料的大功率放电性能和过放电容量恢复性能。