[发明专利]一种钴酸锂正极材料及其制备方法、锂电池

权利要求书

1.一种钴酸锂正极材料的制备方法，其特征在于：其包括以下步骤：将锂的化合物、钴的化合物、钡的化合物、镓的化合物与钌的化合物，以按照化学计量比混合获得混合物，对应的化学计量比包括；n(Li):n(Co):n(Ba):n(Ga):n(Ru)＝(0.9-1.2):(0.8-1.1):(0.001-0.002):(0.001-0.002):(0.001-0.002)；混合物进行研磨烧结处理后，得到所需钡-镓-钌三元掺杂的钴酸锂正极材料。

2.如权利要求1中所述钴酸锂正极材料的制备方法，其特征在于：锂的化合物包括氢氧化锂、磷酸锂、乙酸锂、硝酸锂、碳酸锂中的一种或几种；钴的化合物包括四氧化三钴、醋酸钴、硝酸钴中的一种或几种；钡的化合物包括碳酸钡、氢氧化钡中的一种或几种；镓的化合物包括氧化镓、氢氧化镓中的一种或几种；钌的化合物包括氧化钌。

3.如权利要求1中所述钴酸锂正极材料的制备方法，其特征在于：在获得混合物之后，进一步包括如下步骤：

将混合物与研磨物料、有机溶剂混合，在进行研磨处理后进行烘干处理，得到烘干物；

将烘干物进行研磨后在第一温度下进行预烧结，得到预烧结物；及

将预烧结物进行二次研磨后，在第二温度下再进行烧结，得到所需钡-镓-钌三元掺杂的钴酸锂正极材料。

4.如权利要求3中所述钴酸锂正极材料的制备方法，其特征在于：有机溶剂包括乙醇、异丙醇、丁醇、丙酮中的一种或几种。

5.如权利要求3中所述钴酸锂正极材料的制备方法，其特征在于：将混合物与研磨物料、有机溶剂混合，进行球磨处理包括以下步骤：将混合物置于球磨容器内，取质量为混合物的质量2-10倍的球磨珠，并加入体积为球磨容器溶剂1/3-3/4倍的有机溶剂进行球磨。

6.如权利要求3中所述钴酸锂正极材料的制备方法，其特征在于：在第一温度下进行预烧结包括在750-900℃下进行预烧结6-12h。

7.如权利要求3中所述钴酸锂正极材料的制备方法，其特征在于：在第二温度下再进行烧结包括在900-1100℃温度下进行烧结6-12h。

8.如权利要求3中所述钴酸锂正极材料的制备方法，其特征在于：在进行预烧结前，温度以升温速度3-8℃/min升温至第一温度；和/或在进行二次烧结前，温度以升温速度3-8℃/min升温至第二温度；第一温度小于第二温度。

9.一种钴酸锂正极材料，其特征在于：其包括将钡、镓、钌元素三元掺杂到钴酸锂晶格结构的钴酸锂正极材料，其化学组成包括LiCo_1-xBa_xGa_xRu_xO₂，其中，x取值范围包括0.001-0.002。

10.一种锂电池，其特征在于，其包括如权利要求9中所述钴酸锂正极材料形成正极结构。