【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于锂电池电极材料制备，具体涉及一种高纯度、小尺寸氢氧化钴及其制备方法和应用。
技术介绍
1、随着全球对可持续能源和清洁能源的需求不断增长，锂离子电池作为一种高效的能量存储系统，在电动汽车、便携式电子设备等领域的应用变得越来越广泛。这推动了对更高性能、更安全、成本更低的电池材料的研究。其中，钴酸锂是锂离子电池中常用的正极材料之一，它因具有较高的能量密度和良好的循环稳定性而受到青睐。
2、氢氧化钴是生产钴酸锂一个关键的前驱体。通过优化氢氧化钴的合成，可以有效控制最终钴酸锂产品的微观结构和性能。其中，氢氧化钴的纯度对钴酸锂的比容量以及稳定性密切相关，此外氢氧化钴颗粒尺寸大小决定了钴酸锂的尺寸大小，进而影响活性位点与电解质溶液的充分接触。因此，制备高纯度、小尺寸氢氧化钴对生产优异性能的钴酸锂至关重要。然而，传统的氢氧化钴合成方法存在以下挑战。
3、(1)由于co2+与oh-反应形成co(oh)2极易进行，因此导致合成过程co(oh)2纳米粒子生长速度过快，进而使合成颗粒尺寸小于100nm的co(oh)2颇具挑战；
4、(2)由于co(oh)2化学性质不稳定极易被氧化，因此合成高纯度的co(oh)2颇具挑战。
技术实现思路
1、本部分的目的在于概述本专利技术的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和专利技术名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和专利技术名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限
2、鉴于上述和/或现有技术中存在的问题，提出了本专利技术。
3、因此，本专利技术的目的是，克服现有技术中的不足，提供一种高纯度、小尺寸氢氧化钴的制备方法。
4、为解决上述技术问题，本专利技术提供了如下技术方案：包括，
5、钴盐固体粉末、两性配体、保护剂进行预混合均匀后，再加入碱性固体，随后转移至球磨罐中，常温常压下进行球磨，球磨结束后，将球料混合物洗涤、离心、干燥后即可得到高纯度、小尺寸的氢氧化钴；
6、其中，所述球磨转速为200～600转/min，球磨时间为1～120min，钴盐固体粉末与碱性固体的摩尔比为1∶2.1～2.3。
7、作为本专利技术所述高纯度、小尺寸氢氧化钴的制备方法的一种优选方案，其中：所述钴盐固体粉末、两性配体、保护剂的质量比为1∶0.01～0.5∶0.001～0.2。
8、作为本专利技术所述高纯度、小尺寸氢氧化钴的制备方法的一种优选方案，其中：所述钴盐包括氯化钴、硫酸钴、硝酸钴或醋酸钴中的一种或多种。
9、作为本专利技术所述高纯度、小尺寸氢氧化钴的制备方法的一种优选方案，其中：所述两性配体包括天冬氨酸或谷氨酸中的一种或多种。
10、作为本专利技术所述高纯度、小尺寸氢氧化钴的制备方法的一种优选方案，其中：所述保护剂包括水合肼或抗坏血酸中的一种或多种。
11、作为本专利技术所述高纯度、小尺寸氢氧化钴的制备方法的一种优选方案，其中：所述碱性固体包括氢氧化钠或氢氧化钾中的一种或多种。
12、作为本专利技术所述高纯度、小尺寸氢氧化钴的制备方法的一种优选方案，其中：所述球料比为10～20∶1。
13、作为本专利技术所述高纯度、小尺寸氢氧化钴的制备方法的一种优选方案，其中：所述球磨转速为200～300转/min，球磨时间5～20min，球料比10～15:1。
14、本专利技术的再一目的是，克服现有技术中的不足，提供一种高纯度、小尺寸氢氧化钴，所述氢氧化钴中co2+含量大于99％，颗粒平均尺寸为10～100nm。
15、本专利技术的再一目的是，克服现有技术中的不足，提供一种高纯度、小尺寸氢氧化钴在制备钴酸锂正极材料上的应用。
16、本专利技术有益效果：
17、(1)本专利技术在固相球磨法的基础上巧妙利用两性配体构建缓冲体系有效减缓了co2+与oh-反应生成co(oh)2的速率，有利于减少co(oh)2的颗粒尺寸，此外利用保护剂的还原作用，缓解了合成过程形成的co(oh)2被氧化，因而本专利技术所制备的氢氧化钴具有纯度高、尺寸小等特性。
18、(2)本专利技术提出的co(oh)2制备方法具有工艺简便、操作简单可控，易于工业化放大生产。
19、(3)采用本专利技术的方法制备的co(oh)2用于制备钴酸锂正极材料具有高的比容量的特点，使其具有更强的市场竞争性。
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1.一种高纯度、小尺寸氢氧化钴的制备方法，其特征在于：包括，
2.如权利要求2所述的高纯度、小尺寸氢氧化钴的制备方法，其特征在于：所述钴盐固体粉末、两性配体、保护剂的质量比为1∶0.01～0.5∶0.001～0.2。
3.如权利要求2所述的高纯度、小尺寸氢氧化钴的制备方法，其特征在于：所述钴盐包括氯化钴、硫酸钴、硝酸钴或醋酸钴中的一种或多种。
4.如权利要求2所述的高纯度、小尺寸氢氧化钴的制备方法，其特征在于：所述两性配体包括天冬氨酸或谷氨酸中的一种或多种。
5.如权利要求2所述的高纯度、小尺寸氢氧化钴的制备方法，其特征在于：所述保护剂包括水合肼或抗坏血酸中的一种或多种。
6.如权利要求2所述的高纯度、小尺寸氢氧化钴的制备方法，其特征在于：所述碱性固体包括氢氧化钠或氢氧化钾中的一种或多种。
7.如权利要求2所述的高纯度、小尺寸氢氧化钴的制备方法，其特征在于：所述球料比为10～20∶1。
8.一种如权利要求1～7所述方法制备的高纯度、小尺寸氢氧化钴。
9.如权利要求8所述的高纯度、小尺寸
10.一种如权利要求8所述的高纯度、小尺寸氢氧化钴在制备钴酸锂正极材料上的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种高纯度、小尺寸氢氧化钴的制备方法，其特征在于：包括，
2.如权利要求2所述的高纯度、小尺寸氢氧化钴的制备方法，其特征在于：所述钴盐固体粉末、两性配体、保护剂的质量比为1∶0.01～0.5∶0.001～0.2。
3.如权利要求2所述的高纯度、小尺寸氢氧化钴的制备方法，其特征在于：所述钴盐包括氯化钴、硫酸钴、硝酸钴或醋酸钴中的一种或多种。
4.如权利要求2所述的高纯度、小尺寸氢氧化钴的制备方法，其特征在于：所述两性配体包括天冬氨酸或谷氨酸中的一种或多种。
5.如权利要求2所述的高纯度、小尺寸氢氧化钴的制备方法，其特征在于：所述保护剂...
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