[发明专利]一种高温倍率型钴酸锂正极材料及其制备方法

摘要

本发明公开了一种高温倍率型钴酸锂正极材料，由钴酸锂掺杂金属元素M形成，其分子式为LirCo(1‑x)MxO2，其中1.00≤r≤1.10，0.002≤x≤0.005，所述金属元素M包括Al、Y和Mg中的至少一种。本钴酸锂正极材料的表面形貌呈一次粒子紧密熔合的高度团聚态，颗粒分布均匀，流动性好，压实性能好，可以提高倍率性能；该形貌以及金属元素均匀分布的特性在成品钴酸锂正极材料中得到很好的保持，不仅提高了钴酸锂在充放电过程中的结构稳定性，而且提高了倍率放电性能，使其能适应更高温度的环境，从而使钴酸锂正极材料在常温与高温环境下都具有优良的倍率性能。本发明还提供了一种高温倍率型钴酸锂正极材料的制备方法，该方法步骤简单易行，操作方便，成本较低。

主权项

1.一种高温倍率型钴酸锂正极材料的制备方法，所述正极材料由钴酸锂掺杂金属元素M形成，其分子式为LirCo(1‑x)MxO2，其中1.00≤r≤1.10，0.002≤x≤0.005，所述金属元素M包括Al、Y和Mg中的至少一种，所述正极材料的中值粒度为4.0～8.0μm，比表面积为0.4±0.2m2/g，压实密度≥3.50g/cm3，所述制备方法包括如下步骤：(1)按摩尔比Co:M＝100:0.1～0.5的比例配制含Co离子和金属元素M离子的水溶液，将含Co离子和金属元素M离子的水溶液与沉淀剂溶液混合使其反应结晶，同时进行搅拌，并控制反应体系的pH值为6～12，结晶后进行离心过滤，得到掺杂金属元素M的前驱体钴盐；其中，将含Co离子和金属元素M离子的水溶液与沉淀剂溶液混合时，采用并流控制流量的方式混合；并流控制流量的速度不超过2000L/h，搅拌速度不超过200rpm，结晶温度不超过100℃；(2)将步骤(1)后得到的前驱体钴盐进行高温分解，然后对分解产物进行粉碎处理，得到掺杂金属元素M的前驱体Co3O4；高温分解温度为950℃～1000℃，分解时间为4～10h；(3)将步骤(2)后得到的前驱体Co3O4与锂源混合，经高温固相烧结后对烧结产物进行粉碎处理，得到所述的高温倍率型钴酸锂正极材料。