本發明涉及一種鋰電技術領域，具體是一種改性鈷酸鋰電正極材料及其制備方法。
背景技術：
鋰離子電池具有工作電壓高、比能量高、循環壽命長、重量輕、白放電少、無記憶效應與性價比高等優點，已成為高功率電動車輛、人造衛星、航空航天燈領域可充式電源的主要選擇對象。另外，正負極材料組成的體系有個共同的特點就是放電后期，尤其是在放電結束時，電壓下降非常快，也就是在這個電壓區間里面，鋰離子電池的容量幾乎沒有了。
技術實現要素：
本發明的目的在于提供一種改性鈷酸鋰電正極材料及其制備方法，以解決上述背景技術中提出的問題。
為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：
一種改性鈷酸鋰電正極材料，按照重量份的主要原料為：改性鈷酸鋰35-45份、醋酸鋰12-18份、丙烯腈8-10份、聚硫化冉酸2-6份、三羥甲基氨基甲烷2-6份、納米碳酸鋁0.5-1.4份；所述改性鈷酸鋰的制備方法為：將鈷酸鋰與二甲基亞砜、磷酸鈣、二氧化錫、三聚氰胺混合，745℃下煅燒1h，真空干燥即得。
作為本發明進一步的方案：所述改性鈷酸鋰電正極材料，按照重量份的主要原料為：改性鈷酸鋰39-42份、醋酸鋰14-17份、丙烯腈8-10份、聚硫化冉酸2-6份、三羥甲基氨基甲烷2-6份、納米碳酸鋁0.8-1.1份；所述改性鈷酸鋰的制備方法為：將鈷酸鋰與二甲基亞砜、磷酸鈣、二氧化錫、三聚氰胺混合，745℃下煅燒1h，真空干燥即得。
作為本發明進一步的方案：所述改性鈷酸鋰電正極材料，按照重量份的主要原料為：改性鈷酸鋰40份、醋酸鋰16份、丙烯腈9份、聚硫化冉酸4份、三羥甲基氨基甲烷5份、納米碳酸鋁0.9份；所述改性鈷酸鋰的制備方法為：將鈷酸鋰與二甲基亞砜、磷酸鈣、二氧化錫、三聚氰胺混合，745℃下煅燒1h，真空干燥即得。
作為本發明進一步的方案：所述鈷酸鋰的純度為99.9％以上。
作為本發明進一步的方案：所述三羥甲基氨基甲烷的目數為1200目。
作為本發明進一步的方案：所述磷酸鈣的目數為1200目。
一種改性鈷酸鋰電正極材料的制備方法，具體步驟為：
(1)首先，將改性鈷酸鋰與醋酸鋰混勻，隨后在氮氣保護下，加熱至700℃-800℃并攪拌60min-90min，制成半成品；
(2)最后，將半成品與丙烯腈、聚硫化冉酸、三羥甲基氨基甲烷、納米碳酸鋁進行混勻攪拌，攪拌轉速為400r/min，攪拌時間為45min，隨后于1200℃進行焙燒，真空干燥即得。
作為本發明進一步的方案：步驟(1)中加熱至750℃并攪拌82min。
與現有技術相比，本發明的有益效果是：
所制備的鋰離子電池具有優異的循環性能，常溫下1C充放循環2000次容量保持在90％以上；6C倍率下放電是1C容量的98％以上；3C/10V過充測試電池不起火不爆炸；高溫循環優異，60℃下1C充放循環1000次容量保持在88％以上；具有良好的安全性能，針刺、擠壓、過充、過放等測試不爆炸、不起火。
具體實施方式
下面將結合本發明實施例，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。
實施例1
一種改性鈷酸鋰電正極材料，按照重量份的主要原料為：改性鈷酸鋰35份、醋酸鋰12份、丙烯腈8份、聚硫化冉酸2份、三羥甲基氨基甲烷2份、納米碳酸鋁0.5份；所述改性鈷酸鋰的制備方法為：將鈷酸鋰與二甲基亞砜、磷酸鈣、二氧化錫、三聚氰胺混合，745℃下煅燒1h，真空干燥即得；所述鈷酸鋰的純度為99.9％以上；所述三羥甲基氨基甲烷的目數為1200目；所述磷酸鈣的目數為1200目。
一種改性鈷酸鋰電正極材料的制備方法，具體步驟為：
(1)首先，將改性鈷酸鋰與醋酸鋰混勻，隨后在氮氣保護下，加熱至700℃并攪拌60min，制成半成品；
(2)最后，將半成品與丙烯腈、聚硫化冉酸、三羥甲基氨基甲烷、納米碳酸鋁進行混勻攪拌，攪拌轉速為400r/min，攪拌時間為45min，隨后于1200℃進行焙燒，真空干燥即得。
實施例2
一種改性鈷酸鋰電正極材料，按照重量份的主要原料為：改性鈷酸鋰39份、醋酸鋰14份、丙烯腈8份、聚硫化冉酸2份、三羥甲基氨基甲烷2份、納米碳酸鋁0.8份；所述改性鈷酸鋰的制備方法為：將鈷酸鋰與二甲基亞砜、磷酸鈣、二氧化錫、三聚氰胺混合，745℃下煅燒1h，真空干燥即得；所述鈷酸鋰的純度為99.9％以上；所述三羥甲基氨基甲烷的目數為1200目；所述磷酸鈣的目數為1200目。
一種改性鈷酸鋰電正極材料的制備方法，具體步驟為：
(1)首先，將改性鈷酸鋰與醋酸鋰混勻，隨后在氮氣保護下，加熱至700℃并攪拌60min，制成半成品；
(2)最后，將半成品與丙烯腈、聚硫化冉酸、三羥甲基氨基甲烷、納米碳酸鋁進行混勻攪拌，攪拌轉速為400r/min，攪拌時間為45min，隨后于1200℃進行焙燒，真空干燥即得。
實施例3
一種改性鈷酸鋰電正極材料，按照重量份的主要原料為：改性鈷酸鋰40份、醋酸鋰16份、丙烯腈9份、聚硫化冉酸4份、三羥甲基氨基甲烷5份、納米碳酸鋁0.9份；所述改性鈷酸鋰的制備方法為：將鈷酸鋰與二甲基亞砜、磷酸鈣、二氧化錫、三聚氰胺混合，745℃下煅燒1h，真空干燥即得；所述鈷酸鋰的純度為99.9％以上；所述三羥甲基氨基甲烷的目數為1200目；所述磷酸鈣的目數為1200目。
一種改性鈷酸鋰電正極材料的制備方法，具體步驟為：
(1)首先，將改性鈷酸鋰與醋酸鋰混勻，隨后在氮氣保護下，加熱至750℃并攪拌82min，制成半成品；
(2)最后，將半成品與丙烯腈、聚硫化冉酸、三羥甲基氨基甲烷、納米碳酸鋁進行混勻攪拌，攪拌轉速為400r/min，攪拌時間為45min，隨后于1200℃進行焙燒，真空干燥即得。
實施例4
一種改性鈷酸鋰電正極材料，按照重量份的主要原料為：改性鈷酸鋰42份、醋酸鋰17份、丙烯腈10份、聚硫化冉酸6份、三羥甲基氨基甲烷6份、納米碳酸鋁1.1份；所述改性鈷酸鋰的制備方法為：將鈷酸鋰與二甲基亞砜、磷酸鈣、二氧化錫、三聚氰胺混合，745℃下煅燒1h，真空干燥即得；所述鈷酸鋰的純度為99.9％以上；所述三羥甲基氨基甲烷的目數為1200目；所述磷酸鈣的目數為1200目。
一種改性鈷酸鋰電正極材料的制備方法，具體步驟為：
(1)首先，將改性鈷酸鋰與醋酸鋰混勻，隨后在氮氣保護下，加熱至800℃并攪拌90min，制成半成品；
(2)最后，將半成品與丙烯腈、聚硫化冉酸、三羥甲基氨基甲烷、納米碳酸鋁進行混勻攪拌，攪拌轉速為400r/min，攪拌時間為45min，隨后于1200℃進行焙燒，真空干燥即得。
實施例5
一種改性鈷酸鋰電正極材料，按照重量份的主要原料為：改性鈷酸鋰45份、醋酸鋰18份、丙烯腈10份、聚硫化冉酸6份、三羥甲基氨基甲烷6份、納米碳酸鋁1.4份；所述改性鈷酸鋰的制備方法為：將鈷酸鋰與二甲基亞砜、磷酸鈣、二氧化錫、三聚氰胺混合，745℃下煅燒1h，真空干燥即得；所述鈷酸鋰的純度為99.9％以上；所述三羥甲基氨基甲烷的目數為1200目；所述磷酸鈣的目數為1200目。
一種改性鈷酸鋰電正極材料的制備方法，具體步驟為：
(1)首先，將改性鈷酸鋰與醋酸鋰混勻，隨后在氮氣保護下，加熱至800℃并攪拌90min，制成半成品；
(2)最后，將半成品與丙烯腈、聚硫化冉酸、三羥甲基氨基甲烷、納米碳酸鋁進行混勻攪拌，攪拌轉速為400r/min，攪拌時間為45min，隨后于1200℃進行焙燒，真空干燥即得。
對比例1
一種鈷酸鋰電正極材料，按照重量份的主要原料為：鈷酸鋰40份、醋酸鋰16份、丙烯腈9份、三羥甲基氨基甲烷5份、納米碳酸鋁0.9份；所述鈷酸鋰的純度為99.9％以上；所述三羥甲基氨基甲烷的目數為1200目。
一種鈷酸鋰電正極材料的制備方法，具體步驟為：
(1)首先，將鈷酸鋰與醋酸鋰混勻，隨后在氮氣保護下，加熱至750℃并攪拌82min，制成半成品；
(2)最后，將半成品與丙烯腈、三羥甲基氨基甲烷、納米碳酸鋁進行混勻攪拌，攪拌轉速為400r/min，攪拌時間為45min，隨后于1200℃進行焙燒，干燥即得。
對比例2
一種鈷酸鋰電正極材料，按照重量份的主要原料為：鈷酸鋰40份、醋酸鋰16份、丙烯腈9份；所述鈷酸鋰的純度為99.9％以上。
一種鈷酸鋰電正極材料的制備方法，具體步驟為：
(1)首先，將鈷酸鋰與醋酸鋰混勻，隨后在氮氣保護下，加熱至750℃并攪拌82min，制成半成品；
(2)最后，將半成品與丙烯腈進行混勻攪拌，攪拌轉速為400r/min，攪拌時間為45min，隨后于1200℃進行焙燒，干燥即得。
對比例3
一種改性鈷酸鋰電正極材料，按照重量份的主要原料為：改性鈷酸鋰40份、醋酸鋰16份、丙烯腈9份、三羥甲基氨基甲烷5份、納米碳酸鋁0.9份；所述改性鈷酸鋰的制備方法為：將鈷酸鋰與二甲基亞砜、磷酸鈣、二氧化錫、三聚氰胺混合，745℃下煅燒1h，真空干燥即得；所述鈷酸鋰的純度為99.9％以上；所述三羥甲基氨基甲烷的目數為1200目；所述磷酸鈣的目數為1200目。
一種改性鈷酸鋰電正極材料的制備方法，具體步驟為：
(1)首先，將改性鈷酸鋰與醋酸鋰混勻，隨后在氮氣保護下，加熱至750℃并攪拌82min，制成半成品；
(2)最后，將半成品與丙烯腈、三羥甲基氨基甲烷、納米碳酸鋁進行混勻攪拌，攪拌轉速為400r/min，攪拌時間為45min，隨后于1200℃進行焙燒，干燥即得。
檢測實驗
將實施例1-5及對比例1-3制備的鋰電正極材料制備成1665132型號鋰離子動力電池(型號H16*W65*L132mm的疊片軟包電池)，壓實密度在3.0g/cm3以上，體積能量密度在450Wh/L以上；電芯在3.0V-4.2V電壓下，1C放電克容量發揮120mAh/g以上。
所制備的鋰離子電池具有優異的循環性能，常溫下1C充放循環2000次容量保持在90％以上；6C倍率下放電是1C容量的98％以上；3C/10V過充測試電池不起火不爆炸；高溫循環優異，60℃下1C充放循環1000次容量保持在88％以上；具有良好的安全性能，針刺、擠壓、過充、過放等測試不爆炸、不起火。具體測試結果見表1所示:
表1
對于本領域技術人員而言，顯然本發明不限于上述示范性實施例的細節，而且在不背離本發明的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實現本發明。因此，無論從哪一點來看，均應將實施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本發明的范圍由所附權利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權利要求的等同要件的含義和范圍內的所有變化囊括在本發明內。
此外，應當理解，雖然本說明書按照實施方式加以描述，但并非每個實施方式僅包含一個獨立的技術方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領域技術人員應當將說明書作為一個整體，各實施例中的技術方案也可以經適當組合，形成本領域技術人員可以理解的其他實施方式。