[发明专利]硼硅酸盐包覆改性的钴酸锂及其制备方法

摘要

本发明属于锂离子电池技术领域，尤其涉及一种硼硅酸盐包覆改性的钴酸锂，包括核层和壳层，核层为钴酸锂，核层的粒径为1‑30um，壳层为硼硅酸盐，硼硅酸盐的结构式为ROx‑SiO2‑B2O3，0＜x≤3，壳层的厚度为5‑150nm。相对于现有技术，本发明通过在钴酸锂粉末的表面包覆硼硅酸盐，由于硼硅酸盐具有低的水分残留量、较低的热膨胀系数、低的导热性能、高的化学稳定性及良好的介电性能，将其包覆在钴酸锂表面后，能起到隔离保护作用，改善电芯的安全性能。而且由于硼硅酸盐在钴酸锂的表面形成了一层保护膜，可以防止钴酸锂和电解液直接接触，从而减少钴在电解液中的溶解，提高采用该钴酸锂的电池的循环性能。

主权项

一种硼硅酸盐包覆改性的钴酸锂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：第一步，将钴酸锂粉末加入溶有硼酸和正硅酸乙酯的乙醇溶液中，超声0.1‑5h 使钴酸锂粉末均匀地分散在所述乙醇溶液中，然后磁力搅拌至乙醇挥发完全，使硼酸和正硅酸乙酯缓慢水解，干燥后得到均匀附着有B2O3 及SiO2 的钴酸锂初始粉末；第二步，将第一步得到的初始粉末加入乙酸盐R(Ac)x水溶液中，超声0.1‑5h 后，在80‑150℃下进行磁力搅拌至水分蒸发完全，使乙酸盐R(Ac)x水解形成均匀附着在钴酸锂表面的ROx，得到前驱体粉末，所述硼酸、所述正硅酸乙酯和所述R(Ac)x的投料摩尔比依次为2:1:1，其中，R为碱金属元素、碱土金属元素和过渡金属元素中的至少一种，0＜x ≤ 3；第三步，将第二步得到的前驱体粉末置于坩埚中，然后将所述坩埚置于功率为500‑900W 的微波炉中辐射加热2‑30min，得到硼硅酸盐包覆改性的钴酸锂。