[发明专利]锂离子二次电池正极材料锆、磷掺杂型钴酸锂及其制备方法

权利要求书

1.一种锂离子二次电池正极材料锆、磷掺杂型钴酸锂，其特征在于其化学式为：LiZr_xCo_(1-x-y)P_yO₂，其中x＝0.01～0.03，y＝0.02～0.06，具有层状结构。

2.如权利要求1所述的锂离子二次电池正极材料锆、磷掺杂型钴酸锂的制备方法，其特征在于包括如下步骤：

1).将四氧化三钴或碳酸钴或草酸钴和碳酸锂或氢氧化锂按锂、钴原子比为(0.98～1.05)∶1.00混合均匀；

2).将混合后的原料置入焙烧炉中，在空气气氛中焙烧，焙烧温度为800～1000℃，焙烧时间为6～24小时；

3).将焙烧后的产物钴酸锂进行粉碎，粉末的平均粒度D₅₀为6～15um；

4).将钴酸锂粉末置入反应釜中，加水搅拌成浆状，水的重量为钴酸锂粉末重量的1～3倍。在搅拌浆料的同时加入浓度为1～2mol/L的硝酸锆溶液和浓度为1～2mol/L的可溶磷酸盐溶液，Zr，P，Co的原子比为：Zr/P/Co＝x/y/(1-x-y)，其中x＝0.01～0.03，y＝0.02～0.06，通过液相沉淀在钴酸锂表面均匀包覆锆元素和磷元素，反应釜温度为10～50℃，硝酸锆和磷酸盐溶液每小时的加入量分别为反应釜中料浆体积的1％～5％，搅拌桨最外侧的线速度为2～5m/s；

5).将由步骤4)获得的浆料在喷雾干燥机中进行喷雾干燥，干燥后粉末粒度D₅₀为10～50um；

6).将喷雾干燥后的粉末状物料置入焙烧炉，在空气气氛中进行焙烧，焙烧温度为600～1000℃，时间为4～12小时，获得锆、磷掺杂型钴酸锂，其化学式为：LiZr_xCo_(1-x-y)P_yO₂其中x＝0.01～0.03，y＝0.02～0.06，具有层状结构；

7).将焙烧后得到的锆、磷掺杂型钴酸锂进行粉碎，粉末的平均粒度D₅₀为6～15um。

3.根据权利要求2所述的锂离子二次电池正极材料锆、磷掺杂型钴酸锂的制备方法，其特征在于所述的可溶磷酸盐为磷酸氨、磷酸氢二氨或磷酸二氢氨。