【摘要】 一种锂离子电池层柱结构Li1-2xCaxCoO2正极材料的制备方法，属于锂离子电池电极材料制备技术领域。层柱Li1-2xCaxCoO2具有α-NaFeO2结构，利用CoOOH与LiCoO2结构的相似性，在水热条件下将Li+和Ca2+与CoOOH中的H+进行离子交换以合成层柱结构Li1-2xCaxCoO2正极材料。本发明的优点在于，可以制备出纯相层柱结构正极材料，且产物结构稳定并具有良好的抗过充电性能，此外本发明涉及的合成方法工艺简单，操作方便，原料成本低，易于实现规模化工业生产。 【专利类型】发明授权 【申请人】北京化工大学 【申请人类型】学校 【申请人地址】100029 北京市朝阳区北三环东路15号 【申请人地区】中国 【申请人城市】北京市 【申请人区县】朝阳区 【申请号】CN200810101225.0 【申请日】2008-02-29 【申请年份】2008 【公开公告号】CN101232092B 【公开公告日】2010-06-09 【公开公告年份】2010 【授权公告号】CN101232092B 【授权公告日】2010-06-09 【授权公告年份】2010.0 【IPC分类号】H01M4/04; H01M4/58; H01M4/485 【发明人】杨文胜; 杨占旭; 汤展峰 【主权项内容】 。一种锂离子电池层柱结构Li1-2xCaxCoO2正极材料的制备方法，层柱Li1-2xCaxCoO2具有α-NaFeO2结构，且0.01≤x≤0.03，其特征在于，工艺步骤为：A.将强碱和可溶性二价钴盐分别用去离子水配成溶液，其中，强碱溶液的浓度为1.0～5.0mol/L，钴盐溶液浓度为0.5～2.0mol/L；将强碱溶液滴加到钴盐溶液中直到混合液pH值为11.5～12.5时停止；向混合液中加入氧化剂且其用量为反应物中钴元素摩尔数的1～5倍，然后用去离子水洗涤反应产物，至滤液pH值为7～8，再在100～200℃下干燥6～12小时，得到CoOOH；B.按照摩尔比Ca/Co＝0.03～0.20的比例将钙源材料与上述合成的CoOOH加入到浓度为0.5～5mol/L的LiOH水溶液中，LiOH的用量为钴元素摩尔数的2～30倍，搅拌0.5～2小时后得到悬浮液，将上述悬浮液转移到聚四氟乙烯杯容器中，装满度为60～80％，将此容器密封于水热釜中，于160～240℃水热处理1～48小时，待水热釜自然冷却至室温，开釜抽滤，用去离子水洗涤滤饼至滤液pH值为7～8，将滤饼在100～200℃空气气氛中干燥6～20小时，然后将干燥后的滤饼以1～10℃/分钟的速率升温到500～800℃，保温1～20小时后随炉冷却，得到α-NaFeO2型层柱结构Li1-2xCaxCoO2正极材料；步骤A.中所述的强碱为NaOH或KOH中的一种；所述的可溶性二价钴盐为Co(NO3)2、CoCl2或CoSO4中的一种；氧化剂为H2O2或(NH4)2S2O8中的一种；步骤B中所述的钙源材料为Ca(OH)2、CaCl2或Ca(NO3)2中的任意一种。 【当前权利人】北京化工大学 【当前专利权人地址】北京市朝阳区北三环东路15号 【统一社会信用代码】1210000040000182XD 【家族被引证次数】8
