一种钴酸锂正极材料的制备方法及匣钵.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN108423715A(43)申请公布日2018.08.21(21)申请号201810376463.6(22)申请日2018.04.25(71)申请人三明厦钨新能源材料有限公司地址365007福建省三明市三明经济开发区吉口产业园金明大道1号(72)发明人罗小成颜泽宇赵来安王静任罗春漳李加勤(51)Int.Cl.C01G51/00(2006.01)权利要求书1页说明书7页(54)发明名称一种钴酸锂正极材料的制备方法及匣钵(57)摘要一种钴酸锂正极材料的制备方法及匣钵，包括如下步骤：a)将包含四氧化三钴和锂化合物的原料均匀混合，得到一次混料；b)在匣钵底部平铺至少一层滤纸，所述滤纸的灰分为0.15％以下；c)往平铺了所述滤纸的所述匣钵中装入所述一次混料，压实、刮平，得到装钵好的一次混料；d)将所述装钵好的一次混料放入烧结炉中进行烧结，得到的烧结块料经粗破碎及微粉碎后得到钴酸锂正极材料。本发明的方法制得的钴酸锂的Mg、Al杂质含量低，且匣钵的使用寿命明显提高。CN108423715ACN108423715A权利要求书1/1页1.一种钴酸锂正极材料的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：a)将包含四氧化三钴和锂化合物的原料均匀混合，得到一次混料；b)在匣钵底部平铺至少一层滤纸，所述滤纸的灰分为0.15％以下；c)往平铺了所述滤纸的所述匣钵中装入所述一次混料，压实、刮平，得到装钵好的一次混料；d)将所述装钵好的一次混料放入烧结炉中进行烧结，得到的烧结块料经粗破碎及微粉碎后得到钴酸锂正极材料。2.根据权利要求1所述的钴酸锂正极材料的制备方法，其特征在于：所述锂化合物选自碳酸锂、氢氧化锂和硝酸锂的至少一种。3.根据权利要求1所述的钴酸锂正极材料的制备方法，其特征在于：所述滤纸的最大滤孔孔径为25μm。4.根据权利要求1所述的钴酸锂正极材料的制备方法，其特征在于：在所述步骤d)中，所述烧结炉为高温辊道炉，所述高温辊道炉包括封闭升温区和烧结区，所述封闭升温区的温度为250℃-650℃，所述烧结区的温度为800℃-1000℃，所述封闭升温区的气氛中氧含量以质量百分比计，低于10000ppm。5.根据权利要求4所述的钴酸锂正极材料的制备方法，其特征在于：所述烧结区的气氛为空气气氛或含氧气氛。6.根据权利要求1所述的钴酸锂正极材料的制备方法，其特征在于：所述滤纸选自慢速定性滤纸和慢速定量滤纸的至少一种，所述滤纸的最大滤孔孔径为15μm。7.根据权利要求6所述的钴酸锂正极材料的制备方法，其特征在于：所述滤纸选自慢速定量滤纸，所述滤纸的灰分为0.01％以下。8.根据权利要求6或7所述的钴酸锂正极材料的制备方法，其特征在于：所述滤纸厚度为0.05mm-0.10mm。9.根据权利要求1所述的钴酸锂正极材料的制备方法，其特征在于：所述匣钵的成分包括氧化铝，所述氧化铝的质量百分比为25wt％以上。10.一种用于权利要求1-8任一项所述钴酸锂正极材料的制备方法的匣钵，其特征在于：所述匣钵的成分包括氧化铝，所述氧化铝的质量百分比为25wt％以上，所述匣钵的底部平铺至少一层滤纸，所述滤纸的灰分为0.15％以下。2CN108423715A说明书1/7页一种钴酸锂正极材料的制备方法及匣钵技术领域[0001]本发明涉及一种锂电池正极材料的制备方法，特别是涉及一种钴酸锂正极材料的制备方法及匣钵。背景技术[0002]工业上制备钴酸锂正极材料的方法是通过使用匣钵装载钴酸锂烧结原料在高温下烧结，常用匣钵的成分包括莫来石和氧化铝，由于高温下烧结原料中的碳酸锂、氢氧化锂或硝酸锂等分解产生渗透能力和反应活性极强的Li2O，Li2O能够将莫来石和氧化铝中的Si、Al或Mg等离子析出，破坏匣钵微观结构，匣钵遭到侵蚀，导致匣钵表面层耐火材料损坏并容易粘结在底部的烧结产品上。[0003]另外，在目前生产钴酸锂的过程中，由于烧结温度高达950℃，而在标准大气压下，碳酸锂的熔点为618℃，氢氧化锂的熔点为471℃，硝酸锂的熔点为264℃，处于熔融状态下的碳酸锂、氢氧化锂或硝酸锂对匣钵有粘结和腐蚀作用，大量的Al、Mg杂质掺入成品会导致成品需返工甚至报废，增加了加工成本，甚至降低了产品的金属收率。[0004]中国发明专利申请CN106946553A公开了一种低成本长寿命的陶瓷匣钵及其制备方法，其用于烧结锂化合物的粉体，陶瓷匣钵基材由以下重量百分含量的原料组成：滑石20～25％，铝矾土15～20％，60～65目镁铝尖晶石5～35％，100～120目镁铝尖晶石15～45％，堇青石5～15％。该发明专利申请通过改进陶瓷匣钵的成分以提高其耐腐蚀性能。[0005]中国发明专利申请CN105777090A公开了一种具有抗锂电池高温腐蚀涂层的