[发明专利]一种表面富钴型低钴正极材料的制备方法

权利要求书

1.一种表面富钴型低钴正极材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)按照一定的体积比，将有机钴盐溶液A、表面活性剂A、助剂、有机分散剂混合后得到油相乳化液I；所述表面活性剂A为蓖麻油聚氧乙烯醚，助剂为甲苯，有机分散剂为正丁醇；所述油相乳化液I按体积比计，其组成为：助剂：60～80％、表面活性剂A：2～10％、有机分散剂：10～30％、有机钴盐溶液A：1％～5％；

2)按照一定的体积流量比，将有机钴盐溶液B、金属盐溶液、络合剂、沉淀剂注入到反应釜中，在惰性气体的保护下，在反应釜中进行充分反应得到前驱体浆液II；其中，有机钴盐溶液B中的钴离子浓度低于有机钴盐溶液A，步骤1)和步骤2)中所述的有机钴盐为乙酸钴，柠檬酸钴，草酸钴中的一种或几种；金属盐溶液中总金属离子摩尔浓度为2～4mol/L；络合剂的质量浓度为15％～25％；沉淀剂的浓度为5～10mol/L；

3)配置一定质量浓度硝酸银的醇溶液，将硝酸银醇溶液缓慢滴入前驱体浆液II中，加热反应1～3h后，注入一定量的表面活性剂B，再反应0.5～1h后形成混合溶液Ⅲ；

4)将油相乳化液I按照一定流速加入到混合溶液Ⅲ中，在惰性气体的保护下，反应一定时间后经过滤、洗涤、干燥后即得到表面富钴型正极材料前驱体；其中油相乳化液I的滴加速率为0.5～5mL/min；

5)将步骤4)得到的表面富钴型正极材料前驱体和锂源按一定比例混合、焙烧后即得到表面富钴型低钴正极材料。

2.根据权利要求1所述的表面富钴型低钴正极材料的制备方法，其特征在于：所述步骤2)中的金属盐溶液包括镍盐，以及锰盐、铝盐中的一种或两种。

3.根据权利要求1所述的表面富钴型低钴正极材料的制备方法，其特征在于：所述步骤2)中，络合剂为氨水，沉淀剂为氢氧化钠。

4.根据权利要求1所述的表面富钴型低钴正极材料的制备方法，其特征在于：所述步骤2)中，有机钴盐溶液B与金属盐溶液的体积流量、络合剂的体积流量、沉淀剂的体积流量之比为(15～40)：(4～10)：(12～35)，所述反应温度为50～60℃，搅拌速度为600～1000rad/min。

5.根据权利要求1所述的表面富钴型低钴正极材料的制备方法，其特征在于：所述步骤3)中，硝酸银的醇溶液的质量浓度为1～10wt％，所述醇为乙醇，加热温度为100～150℃，其中以金属摩尔比计，硝酸银醇溶液：有机钴盐溶液B＝1:80～100；以体积比计，硝酸银醇溶液：表面活性剂B溶液＝1～3：1，所述表面活性剂B为十二烷基苯磺酸钠、聚丙烯酰胺、三乙醇铵盐中的一种或多种。

6.根据权利要求1所述的表面富钴型低钴正极材料的制备方法，其特征在于：所述步骤5)中焙烧温度为600～950℃，焙烧时间为7～20h。

7.如权利要求1～6任意一项权利要求所述的表面富钴型低钴正极材料的制备方法制备的表面富钴型低钴正极材料在锂离子电池中的应用。