[发明专利]锂离子电池正极材料及其制备方法

权利要求书

1.一种制备锂离子电池用的钴酸锂正极材料的方法，该方法包括如 下的步骤：

(1)以四氧化三钴和碳酸锂为原料，按锂钴比1.05-1.20进行配 料，干粉混合均匀后，在800-900℃的温度下进行第一次合成， 并将合成所得的钴酸锂进行粉碎，得到A料；

(2)以碳酸锂和碳酸钴为原材料，按化学计量比LiCoO₂进行配料， 经球磨均匀，得到B料；

(3)将上述的A料与B料混合，进行机械造粒，使B料粘附在A料 颗粒表面，其中，A料与B料的配比为A∶B＝(90-70)∶(10-30)；

(4)将步骤(3)制得的物料进行二次合成，升温至900-1100℃的 合成温度下进行保温；

其中，步骤(1)中所述的四氧化三钴是按如下方式制备的：以碳酸 钴或者草酸钴为原料，Sb₂O₃为掺杂剂，按Co∶Sb＝1∶(0.002-0.02)的 摩尔比混合均匀，然后将所得配料进行加热。

2.如权利要求1所述的方法，其中，所述步骤(2)中进一步采用 Sb₂O₃作为掺杂剂，按化学计量比Li_1.0Co_(1-X)Sb_XO₂进行配料，其中0.001≤ x≤0.03。

3.如权利要求1-2之一所述的方法，其中，所述步骤(2)中采用 小粒度的碳酸钴作为原料，其中，所采用的碳酸锂的纯度≥99.9％，粒度 为D₅₀≤2μm，所采用的碳酸钴的粒度为0.1μm≤D₅₀≤1μm。

4.如权利要求1所述的方法，其中，所述步骤(4)中进行二次合 成时，首先升温至700-800℃的温度区间保温0-5小时。

5.如权利要求1所述的方法，其中，所述的所得配料进行加热的方 式为：先将所述配料在300-500℃下进行加热处理，再将所述处理后的 配料在750-920℃进行加热处理。

6.如权利要求1所述的方法，其中，所采用的Sb₂O₃掺杂剂的粒度 为0.01μm≤D₅₀≤0.5μm。

7.一种采用权利要求1-6之一所述方法制备的锂离子电池用钴酸锂 正极材料，该钴酸锂正极材料的化学组成通式为Li_1+YCo_(1-x)Sb_xO₂，其中， 0.001≤x≤0.03，0≤Y≤0.08。

8.如权利要求7所述的钴酸锂正极材料，其中，所述的钴酸锂正极 材料的颗粒度D₅₀≥9.5μm，振实密度在2.8-3.2g/cm³之间。

9.如权利要求7所述的钴酸锂正极材料，其特征在于，所述的钴 酸锂正极材料的晶体结构参数为：

a＝0.2862nm，c＝1.4284nm，单胞体积