(19)国家知识产权局
(12)发明 专利申请
(10)申请公布号
(43)申请公布日
(21)申请 号 202211375299.X
(22)申请日 2022.11.04
(71)申请人 江西潮实新能源科技有限公司
地址 337000 江西省萍乡市萍乡经济技 术
开发区新 三板产业园内尚贤西路5号
(72)发明人 贺振江 苏醒 孙超 贺建威
郑俊超
(74)专利代理 机构 长沙辰齐知壹知识产权代理
事务所(普通 合伙) 43290
专利代理师 李琼芳
(51)Int.Cl.
C01G 51/00(2006.01)
H01M 4/525(2010.01)
H01M 10/0525(2010.01)
(54)发明名称
钴酸锂材 料及其制备工艺
(57)摘要
本发明属于电池 材料技术领域, 具体公开了
一种钴酸锂 材料及其制备工艺。 所述钴酸锂材料
的化学分子式为LixCoyO2, 其中, 1.0<x≤1.05,
0.99<y≤1.02; 所述钴 酸锂材料为不规则颗 粒,
D50为16~20μm; 在XRD衍射图谱中, 衍射峰003/
104的峰强比值大于1.2。 根据化学分子式, 将钴
源、 锂源机械研磨混合, 然后干燥, 得到前驱体粉
末; 将所述前驱体粉末在1020~1065℃高温烧结,
然后粉碎、 干燥, 得到一烧物料; 在800~930℃低
温煅烧一烧物料, 破碎, 得到钴酸锂材料。 本发明
通过在钴酸锂烧 结过程中进行温度调控, 得到钴
酸锂材料。 该钴酸锂材料可缓解充放电过程中不
可逆相变造成的材料内部应力的变化, 避免了其
在长期循环过程中晶格的错位, 电化学容量保持
率较高。
权利要求书1页 说明书4页 附图3页
CN 115490272 A
2022.12.20
CN 115490272 A
1.一种钴酸锂材料, 其特征在于, 化学分子式为LixCoyO2, 其中, 1.0<x≤1.05, 0.99<y
≤1.02; 所述钴酸锂材料为不规则颗粒, D50为16~20 μm; 在XRD衍射图谱中, 衍射峰003/104
的峰强比值大于1.2。
2.如权利要求1所述的钴酸锂材 料的制备工艺, 其特 征在于, 包括以下步骤:
步骤S1, 根据化学分子式, 将钴 源、 锂源机械研磨混合, 然后干燥, 得到前驱体粉末;
步骤S2, 将所述前驱体粉末高温烧结, 然后粉碎、 干燥, 得到一烧物料; 所述高温烧结的
温度为1020~1065℃;
步骤S3, 低温煅烧一烧物料, 破碎, 得到钴酸锂材料; 所述低温煅烧的温度为800~930
℃。
3.如权利要求2所述的制备工艺, 其特征在于, 所述钴源为乙酸钴、 氢氧化钴、 氧化钴中
的至少一种; 所述锂 源为乙酸锂、 碳 酸锂及氢 氧化锂中的至少一种。
4.如权利要求2所述的制备工艺, 其特 征在于, 所述机 械研磨的时间为0.5~2h。
5.如权利 要求2所述的制备工艺, 其特征在于, 步骤S1、 步骤S2所述的干燥的温度为60~
120℃, 时间为0.5~1h。
6.如权利 要求2所述的制备工艺, 其特征在于, 所述高温烧结的时间为8~12h; 所述低温
煅烧的时间为8~12h。权 利 要 求 书 1/1 页
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CN 115490272 A
2钴酸锂材料及其制备工艺
技术领域
[0001]本发明属于电池材 料技术领域, 具体涉及钴酸锂的制备工艺。
背景技术
[0002]在诸多储能设备中, 锂离子电池因其优异的性能成为储能设备的优选对象, 在加
速能源结构转型 的过程中扮演着重要角色。 正极材料作为锂离子电池中的关键部件, 直接
决定了电池的能量密度以及循环寿命。 1991年, 自索尼生产的第一款以钴酸锂为正极材料
的锂离子电池至今已有三十多年历史。 钴酸锂正极材料由于具有较高的理论比容量 (~
274mAhg‑1) 、 体积比能量 (3696.0WhL‑1) 、 质量比能量 (730.4Wh kg‑1) , 在各类便携式电子设
备中得到广泛应用。 截止目前, 最成熟的钴酸锂正极材料仍活跃于3C 市场, 并占据着主要份
额。
[0003]虽然钴酸锂正极材料具有优良的电化学性能, 但较低的工作电压 (4.35V, 140~
175mAhg‑1) 无法充分发挥该正极材料特有的能量密度优势。 提升工作电压可有效提升电池
能量密度, 应用于大规模储 能设备。 但高工作电压 (4.5V) 会造成钴酸锂正极材料的不可逆
相变, 从而造成容量的剧烈衰减。 目前, 有研究人员通过界面修饰、 体相掺杂等修饰手段对
钴酸锂材 料进行改性, 但修饰 手段较复杂, 工艺过程控制难度增大。
发明内容
[0004]针对现有技 术存在的问题, 本发明的目的是提供一种钴酸锂材 料及其制备工艺。
[0005]为实现上述目的, 本发明提供以下 具体的技 术方案。
[0006]首先, 本发明提供一种钴酸锂材料, 化学分子式为LixCoyO2, 其中, 1.0<x≤1.05,
0.99<y≤1.02; 所述钴酸锂材料为不规则颗粒, D50为16~20 μm; 在XRD衍射图谱 中, 衍射峰
003/104的峰强比值大于1.2。
[0007]基于同样的发明构思, 本发明提供 上述钴酸锂材 料的制备工艺, 包括以下步骤:
步骤S1, 根据化学分子式, 将钴源、 锂源机械研磨混合, 然后干燥, 得到前驱体粉
末;
步骤S2, 将所述前驱体粉末高温烧结, 然后粉碎、 干燥, 得到一烧物料; 所述高温烧
结的温度为1020~1065℃;
步骤S3, 低温煅烧一烧物料, 破碎, 得到钴酸锂材料; 所述低温煅烧的温度为800~
930℃。
[0008]进一步地, 在本发明的部分优选实施方式中, 所述钴源为乙酸钴、 氢氧化钴、 氧化
钴中的至少一种; 所述锂 源为乙酸锂、 碳 酸锂及氢 氧化锂中的至少一种。
[0009]进一步地, 在本发明的部分优选实施方式 中, 所述机 械研磨的时间为0.5~2h。
[0010]进一步地, 在本 发明的部分优选 实施方式中, 步骤S1、 步骤S2 所述的干燥的温度为
60~120℃, 时间为0.5~1h。
[0011]进一步地, 在本发明的部分优选实施方式中, 所述高温烧结的时间为8~12h; 所述说 明 书 1/4 页
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专利 钴酸锂材料及其制备工艺
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