[发明专利]一种高电压、高循环型钴酸锂正极材料及其制备方法

权利要求书

1.一种高电压、高循环型钴酸锂正极材料的制备方法，其特征在于，所述方法包括下述步骤：

S1、制备表面包覆氟化物的钴源前驱体；

S2、将所述钴源前驱体与锂源球磨混合、煅烧、粉碎、过筛后，得到掺杂型钴酸锂材料；

S3、将所述掺杂型钴酸锂材料与含有包覆元素的化合物球磨混合、煅烧、粉碎、过筛后，得到最终的钴酸锂正极材料。

2.如权利要求1所述高电压、高循环型钴酸锂正极材料的制备方法，其特征在于，所述氟化物为氟化镁和/或氟化铝，所述包覆元素为Al、Ti、Zr、Co、Si元素中的一种或多种。

3.如权利要求1所述高电压、高循环型钴酸锂正极材料的制备方法，其特征在于，所述制备表面包覆氟化物的钴源前驱体步骤，具体如下：

S11、称取镁和/或铝的可溶性盐，将其溶解于去离子水中，配制出盐溶液；

S12、称取适量的氟化铵，将其溶解去离子水中，配制出氟化氨溶液；

S13、将钴源粉体加入至配制的所述盐溶液中，并加入氟化氨溶液搅拌；

S14、获得反应沉淀物并干燥，得到表面包覆氟化物的钴源前驱体。

4.如权利要求3所述高电压、高循环型钴酸锂正极材料的制备方法，其特征在于：

步骤S13具体为：在配制的所述盐溶液中加入钴源粉体，超声搅拌，使之形成10～80g/mL的稳定悬浊液，然后缓慢加入一定量配制好的氟化铵溶液，继续超声搅拌，直至反应完全。

5.如权利要求4所述高电压、高循环型钴酸锂正极材料的制备方法，其特征在于，所述镁和/或铝的可溶性盐为硝酸盐、醋酸盐、氯化物、溴化物或碘化物，所述钴源为四氧化三钴、碳酸钴或氢氧化钴，所述锂源为碳酸锂、氢氧化锂、草酸锂中的一种或多种的混合物，所述含有包覆元素的化合物为含有包覆元素的氢氧化物、草酸盐、硝酸盐、碳酸盐、氧化物中的一种或多种的混合物。

6.如权利要求5所述高电压、高循环型钴酸锂正极材料的制备方法，其特征在于，步骤S13中加入氟化铵溶液之前，超声搅拌0.5～2h，加入氟化铵溶液之后继续超声搅拌0.5～4h，超声频率为20～60KHz，氟化铵溶液的滴加速率为20～100mL/min，若包覆的氟化物的化学式是M_xF_y，则滴加的氟化铵溶液的用量根据金属离子M的摩尔量：氟离子的摩尔量＝x:y计算得到。

7.如权利要求5所述高电压、高循环型钴酸锂正极材料的制备方法，其特征在于，包覆的氟化物厚度为50～200nm。

8.如权利要求1所述高电压、高循环型钴酸锂正极材料的制备方法，其特征在于，步骤S2中，锂源的加入量按锂/钴的摩尔比为1～1.05计算得到。

9.如权利要求1所述高电压、高循环型钴酸锂正极材料的制备方法，其特征在于，步骤S2和S3中，球磨混合时间为1～5h，保温时间为3～15h，煅烧过程中需要不断通入空气作为反应所需要的氧气源，且步骤S2中的煅烧温度为800～1100℃，步骤S3中的煅烧温度为800～1000℃。

10.一种高电压、高循环型钴酸锂正极材料，其特征在于，所述高电压、高循环型钴酸锂正极材料由如权利要求1-9任一项所述方法制备得到。