權(quán)利要求書： 1.一種高振實(shí)密度氧化鋁包覆鎂錳共摻雜四氧化三鈷的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

（1）配制溶液：配制鈷液、碳酸氫銨溶液、鋁鹽溶液，將以上溶液進(jìn)行除油，并且通過(guò)過(guò)濾去除原料中的不溶物雜質(zhì)；

（2）晶種合成：向反應(yīng)釜中注入純水或低濃度碳酸氫銨溶液作為底液，在反應(yīng)釜攪拌的同時(shí)將步驟（1）配置的鈷液和碳酸氫銨溶液按比例泵入反應(yīng)釜，停止加料后持續(xù)進(jìn)行攪拌分散，得到碳酸鈷晶種；

（3）碳酸鈷生長(zhǎng)：分取步驟（2）得到的晶種置于生長(zhǎng)釜，在生長(zhǎng)釜高速攪拌的同時(shí)將步驟（1）配置的鈷液和碳酸氫銨溶液按比例泵入生長(zhǎng)釜，生長(zhǎng)釜物料達(dá)到上限后，停止投料并停止攪拌，物料沉降并除去上清液后繼續(xù)開啟攪拌、投料;重復(fù)上述步驟，直至達(dá)到目標(biāo)粒徑；

（4）洗滌：采用清水沖洗后將碳酸鈷漿料通入離心機(jī)，離心脫水后得到碳酸鈷濕料；

（5）包覆：將洗滌后的共摻雜碳酸鈷濕料與純水比例加入包覆釜中，攪拌,避免出現(xiàn)顆粒沉降，同時(shí)按比例向包覆釜中加入步驟（1）配制的鋁鹽溶液與步驟（1）配制的碳酸氫銨溶液調(diào)節(jié)pH為6?6.2，溫度保持為20?50℃，在達(dá)到預(yù)定包覆厚度后停止進(jìn)料，持續(xù)攪拌保證碳酸鈷包覆均勻；

（6）將包覆摻雜碳酸鈷濕料進(jìn)行脫水，然后轉(zhuǎn)入干燥箱進(jìn)行干燥，溫度設(shè)定90?105℃，得到干燥后的包覆摻雜碳酸鈷；

（7）煅燒：干燥后碳酸鈷經(jīng)過(guò)振動(dòng)篩過(guò)濾后在馬弗爐中進(jìn)行煅燒；

所述步驟（1）中的鈷液為鎂錳共摻硫酸鈷溶液、鎂錳共摻氯化鈷溶液中的一種或者為兩者混合液，且鈷離子濃度為1.5?2.5mol/L；所述步驟（1）中的碳酸氫銨溶液濃度為2.2?

3.5mol/L，所述步驟（1）中的鋁鹽溶液為無(wú)機(jī)鹽氯化鋁、偏鋁酸鈉與絡(luò)合劑檸檬酸或者酒石酸中的一種或者多種的混合物；

所述步驟（3）中目標(biāo)粒徑為17?19μm；

步驟（4）中使用70?80℃的清水進(jìn)行洗滌10?20min，離心機(jī)脫水后的碳酸鈷濕料水分≤15%；將碳酸鈷濕料進(jìn)行干燥，烘箱的干燥溫度控制在90?105℃；其特征在于：步驟（7）中干燥后的碳酸鈷通過(guò)300?400目的篩網(wǎng)過(guò)濾后送入馬弗爐中進(jìn)行煅燒，煅燒溫度為500?750℃，煅燒后得到的四氧化三鈷經(jīng)過(guò)300?400目振動(dòng)篩過(guò)濾。

2.如權(quán)利要求1所述的一種高振實(shí)密度氧化鋁包覆鎂錳共摻雜四氧化三鈷的制備方法，其特征在于：所述步驟（2）中底液的體積為反應(yīng)釜額定容量的15?20%，底液中碳酸氫銨的濃度≤60g/L，底液的pH值控制為7.5?7.8；其中鈷液和碳酸氫銨溶液泵入反應(yīng)釜時(shí)反應(yīng)釜的轉(zhuǎn)速為900?1000rpm，且泵入反應(yīng)釜的鈷液與碳酸氫銨溶液的摩爾比為0.2?0.25，泵入物料總體積占反應(yīng)釜額定容量20?80%，鈷液與碳酸氫銨溶液的混合液pH值控制為7.8?8.2；

反應(yīng)釜內(nèi)的反應(yīng)溫度控制在40?55℃；將鈷液和碳酸氫銨泵入反應(yīng)釜的時(shí)間控制在1?3h，且投料結(jié)束后持續(xù)攪拌1.5?2.5h進(jìn)行分散。

3.如權(quán)利要求1所述的一種高振實(shí)密度氧化鋁包覆鎂錳共摻雜四氧化三鈷的制備方法，其特征在于：所述步驟（3）中泵入鈷液和碳酸氫銨的摩爾比為0.24?0.3，pH值范圍控制在7.3?7.8，且投料時(shí)生長(zhǎng)釜攪拌轉(zhuǎn)速為700?900rpm，在后續(xù)抽去清液后重復(fù)投料過(guò)程中生長(zhǎng)釜的轉(zhuǎn)速為700?800rpm。

4.如權(quán)利要求1所述的一種高振實(shí)密度氧化鋁包覆鎂錳共摻雜四氧化三鈷的制備方法，其特征在于：所述步驟（3）中重復(fù)投料15次后仍未達(dá)到設(shè)定的目標(biāo)粒徑，則將生長(zhǎng)釜中部分物料轉(zhuǎn)移至其他空的生長(zhǎng)釜中，按步驟（3）的工藝重復(fù)至物料達(dá)到目標(biāo)粒徑。

說(shuō)明書： 一種高振實(shí)密度氧化鋁包覆鎂錳共摻雜四氧化三鈷的制備方法

技術(shù)領(lǐng)域[0001] 本發(fā)明涉及電池材料制備技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種獲得高振實(shí)密度氧化鋁包覆鎂錳共摻雜四氧化三鈷的制備方法。背景技術(shù)[0002] 隨著3C產(chǎn)品以及小型可穿戴設(shè)備的快速更新迭代，需要更高容量、循環(huán)穩(wěn)定性好、安全性高的鋰離子電池，四氧化三鈷是鋰離子電池正極材料的重要前驅(qū)體材料，為獲得需要獲得高壓實(shí)與循環(huán)穩(wěn)定性優(yōu)異的正極或負(fù)極材料，可以對(duì)四氧化三鈷材料進(jìn)行改性修飾，摻雜與包覆是目前最常見且高效的解決手段。適量金屬(Al、Cr、Ti、Cu、Ni等)或非金屬元素(N、B、F等)摻雜可以改善正極材料的電學(xué)性能，包覆后形成核殼結(jié)構(gòu)，可以減緩甚至避免電極受到電解液的侵蝕，提高電池的使用壽命與安全性，保證多次循環(huán)后鋰電池依然具有較高的容量。目前用于包覆的材料的電化學(xué)惰性氧化物ZnO、CuO、Al2O3、SnO2、MgAl2O4、Li4Ti5O12等，此類包覆需要用到相應(yīng)的有機(jī)醇鹽或者對(duì)應(yīng)無(wú)機(jī)鹽與絡(luò)合劑。[0003] 摻雜與包覆四氧化三鈷存在的突出問(wèn)題有：1、采用碳酸鈷體系濕法摻雜，摻雜金屬元素含量越高，體相均勻摻雜效果越難以控制，容易導(dǎo)致?lián)诫s元素偏析；2如果采用傳統(tǒng)的固相反應(yīng)進(jìn)行摻雜包覆，首先碳酸鋰、四氧化三鈷與金屬氧化物難以在產(chǎn)線上實(shí)現(xiàn)均勻混合，其次金屬氧化物偏析導(dǎo)致不純相出現(xiàn)，最終產(chǎn)品出現(xiàn)金屬氧化物摻雜偏析或包覆厚度不均勻。[0004] 本專利中選取鎂錳共摻雜對(duì)四氧化三鈷進(jìn)行摻雜改性，同時(shí)采用氧化鋁進(jìn)行包覆修飾，+2價(jià)元素Mg摻雜可以改善正極材料的電化學(xué)性能，提高鈷酸鋰正極材料的電子電導(dǎo)率。+4價(jià)的錳摻雜可以避免正極材料由于+2價(jià)Mg元素引入產(chǎn)生氧空位等缺陷，同時(shí)保證平4+

均價(jià)態(tài)為+3價(jià)，即等效為+3價(jià)的鈷離子。此外，Mg2+與Mn 形成缺陷締合，相互制約避免充放電的過(guò)程中Mg與Mn在晶體內(nèi)部發(fā)生相對(duì)位移，保證晶體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，避免在快速放電的過(guò)程中出現(xiàn)局部晶格塌陷。氧化鋁包覆可以避免正極材料直接與電解液接觸發(fā)生一系列的副反應(yīng)，氧化鋁作為犧牲劑，保證正極材料的穩(wěn)定性并提高倍率性能。

發(fā)明內(nèi)容[0005] 本發(fā)明的目的是為了解決上述技術(shù)的不足而提供一種在較低的反應(yīng)溫度下獲得高振實(shí)密度氧化鋁包覆鎂錳共摻雜四氧化三鈷的制備方法，可以作為高容量循環(huán)穩(wěn)定性優(yōu)異的鋰電池正極材料的前驅(qū)體材料。[0006] 為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明具體方案如下：[0007] 一種高振實(shí)密度氧化鋁包覆鎂錳共摻雜四氧化三鈷的制備方法，包括如下步驟：[0008] (1)配制溶液：配制鈷液、碳酸氫銨溶液、鋁鹽溶液，將以上溶液進(jìn)行除油，并且通過(guò)過(guò)濾去除原料中的不溶物雜質(zhì)；[0009] (2)晶種合成：向反應(yīng)釜中注入純水或低濃度碳酸氫銨溶液作為底液，在反應(yīng)釜攪拌的同時(shí)將步驟(1)配置的鈷液和碳酸氫銨溶液按比例泵入反應(yīng)釜，停止加料后持續(xù)進(jìn)行攪拌分散，得到碳酸鈷晶種；[0010] (3)碳酸鈷生長(zhǎng)：分取步驟(2)得到的晶種置于生長(zhǎng)釜，在生長(zhǎng)釜高速攪拌的同時(shí)將步驟(1)配置的鈷液和碳酸氫銨溶液按比例泵入生長(zhǎng)釜，生長(zhǎng)釜物料達(dá)到上限后，停止投料并停止攪拌，物料沉降并除去上清液(優(yōu)選為1/3?1/2的上層清液)后繼續(xù)開啟攪拌、投料；重復(fù)上述步驟，直至達(dá)到目標(biāo)粒徑；[0011] (4)洗滌：采用清水沖洗后將碳酸鈷漿料通入離心機(jī)，離心脫水后得到碳酸鈷濕料；[0012] (5)包覆：將洗滌后的共摻雜碳酸鈷濕料與純水比例加入包覆釜中，攪拌,避免出現(xiàn)顆粒沉降，同時(shí)按比例向包覆釜中加入步驟(1)配制的鋁鹽溶液與步驟(1)配制的碳酸氫銨溶液調(diào)節(jié)pH為6?6.2，溫度保持為20?50℃，在達(dá)到預(yù)定包覆厚度后停止進(jìn)料，持續(xù)攪拌保證碳酸鈷包覆均勻；[0013] (6)將包覆摻雜碳酸鈷濕料進(jìn)行脫水，然后轉(zhuǎn)入干燥箱進(jìn)行干燥，溫度設(shè)定90?105℃，得到干燥后的包覆摻雜碳酸鈷；[0014] (7)煅燒：干燥后碳酸鈷經(jīng)過(guò)振動(dòng)篩過(guò)濾后在馬弗爐中進(jìn)行煅燒。[0015] 所述步驟(1)中的鈷液為鎂錳共摻硫酸鈷溶液、鎂錳共摻氯化鈷溶液中的一種或者為兩者混合液，且鈷離子濃度為1.5?2.5mol/L；所述步驟(1)中的碳酸氫銨溶液濃度為2.2?3.5mol/L，所述步驟(1)中的鋁鹽溶液為無(wú)機(jī)鹽氯化鋁、偏鋁酸鈉與絡(luò)合劑檸檬酸或者酒石酸中的一種或者多種的混合物。

[0016] 所述步驟(2)中底液的體積為反應(yīng)釜額定容量的15?20％，即液面必須適當(dāng)?shù)某^(guò)下層攪拌槳葉；底液中碳酸氫銨的濃度≤60g/L，底液的pH值控制為7.5?7.8；其中鈷液和碳酸氫銨溶液泵入反應(yīng)釜時(shí)反應(yīng)釜的轉(zhuǎn)速為900?1000rpm，且泵入反應(yīng)釜的鈷液與碳酸氫銨溶液的摩爾比為0.2?0.25，泵入物料總體積占反應(yīng)釜額定容量20?80％，鈷液與碳酸氫銨溶液的混合液pH值控制為7.8?8.2；反應(yīng)釜內(nèi)的反應(yīng)溫度控制在40?55℃；將鈷液和碳酸氫銨泵入反應(yīng)釜的時(shí)間控制在1?3h，且投料結(jié)束后持續(xù)攪拌1.5?2.5h進(jìn)行分散。[0017] 所述步驟(3)中目標(biāo)粒徑為17?19μm。[0018] 所述步驟(3)中泵入鈷液和碳酸氫銨的摩爾比為0.24?0.3，pH值范圍控制在7.3?7.8，且投料時(shí)生長(zhǎng)釜攪拌轉(zhuǎn)速為700?900rpm，在后續(xù)抽去清液后重復(fù)投料過(guò)程中生長(zhǎng)釜的轉(zhuǎn)速為700?800rpm。

[0019] 所述步驟(3)中重復(fù)投料15次后仍未達(dá)到設(shè)定的目標(biāo)粒徑，則將生長(zhǎng)釜中部分物料轉(zhuǎn)移至其他空的生長(zhǎng)釜中，按步驟(3)的工藝重復(fù)至物料達(dá)到目標(biāo)粒徑。[0020] 步驟(4)中使用70?80℃的清水進(jìn)行洗滌10?20min，離心機(jī)脫水后的碳酸鈷濕料水分≤15％；將碳酸鈷濕料進(jìn)行干燥，烘箱的干燥溫度控制在90?105℃。[0021] 步驟(7)中干燥后的碳酸鈷通過(guò)300?400目的篩網(wǎng)過(guò)濾后送入馬弗爐中進(jìn)行煅燒，煅燒溫度為500?750℃，煅燒后得到的四氧化三鈷經(jīng)過(guò)300?400目振動(dòng)篩過(guò)濾。[0022] 本發(fā)明所得到的一種高振實(shí)密度的氧化鋁包覆鎂錳共摻雜四氧化三鈷的制備方法，該方法制備的四氧化三鈷顆粒均勻，沒有致密塊狀顆粒和顆粒團(tuán)聚物。[0023] 本發(fā)明所得到的一種高振實(shí)密度氧化鋁包覆四氧化三鈷的制備方法，其具有以下特點(diǎn)：[0024] 1、晶種合成步驟的低溫反應(yīng)，大大降低了碳酸鈷結(jié)晶速率，使其有足夠的時(shí)間在高速攪拌下進(jìn)行分散開，單獨(dú)形成晶核，進(jìn)而避免晶核團(tuán)聚。在晶種階段投料結(jié)束后繼續(xù)進(jìn)行攪拌分散，避免未結(jié)晶的無(wú)定型碳酸鈷進(jìn)行粘連團(tuán)聚結(jié)晶成較大顆?；蛘咝纬砂牍腆w的溶膠，同時(shí)較低的溫度可以避免碳酸氫銨大量分解產(chǎn)生氣泡。[0025] 2、晶種合成步驟，底液體積為沒過(guò)下層攪拌為宜，在一定的轉(zhuǎn)動(dòng)扭矩下具有更強(qiáng)的攪拌強(qiáng)度，可為晶種階段提供較強(qiáng)的傳熱傳質(zhì)能力，同時(shí)適合的底液量便于溶液pH的控制。[0026] 3、晶體生長(zhǎng)步驟中的溫度相對(duì)晶種制備階段高，較高的反應(yīng)溫度可以加快小晶核的結(jié)晶與消融速度，便于小晶核依附于大顆粒表面極性點(diǎn)或缺陷處，提高摻雜的均勻性，同時(shí)為反應(yīng)離子提供更高的活化能加快顆粒的生長(zhǎng)速度。[0027] 4、包覆步驟中需要按比例加入酸性鋁鹽，同時(shí)利用碳酸氫銨調(diào)節(jié)pH,避免鋁提前發(fā)生水解影響包覆效果，同時(shí)在包覆過(guò)程中避免攪拌時(shí)間不足導(dǎo)致包覆不完全，或者攪拌時(shí)間過(guò)長(zhǎng)導(dǎo)致局部包覆過(guò)厚。[0028] 5、步驟六干燥后的碳酸鈷先通過(guò)振動(dòng)篩，可使部分輕微團(tuán)聚的碳酸鈷分散開，避免經(jīng)過(guò)馬弗爐煅燒分解的時(shí)候，形成緊密的團(tuán)聚物，同時(shí)去除已經(jīng)團(tuán)聚的超大顆粒。附圖說(shuō)明[0029] 圖1為本發(fā)明實(shí)施例1中所得產(chǎn)品SEM圖(1000倍)。[0030] 圖2為本發(fā)明實(shí)施例2中所得產(chǎn)品SEM圖(1000倍)。[0031] 圖3為本發(fā)明實(shí)施例3中所得產(chǎn)品SEM圖(1000倍)。具體實(shí)施方式[0032] 下面通過(guò)實(shí)施例結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的描述。[0033] 實(shí)施例1：本實(shí)施例描述的一種高振實(shí)密度氧化鋁包覆鎂錳共摻雜四氧化三鈷的制備方法，具體步驟如下：[0034] (1)配制溶液：氯化鈷溶液濃度為118g/L(2mol/L)，其中鎂錳的濃度分別為0.365g/L與0.824g/L，碳酸氫銨溶液濃度為213g/L(2.7mol/L)，鋁鹽溶液為氯化鋁與檸檬酸摩爾比為1：1.2，其中Al的濃度為0.5mol/L。

[0035] (2)晶種合成：向反應(yīng)釜中注入純水加步驟(1)中碳酸氫銨溶液混合稀釋后的低濃度碳酸氫銨溶液作為底液，底液體積為20％，底液中碳酸氫銨濃度60g/L，底液pH值控制為7.7。在900rpm高攪拌轉(zhuǎn)速下將步驟(1)配制的鈷液和碳酸氫銨溶液按一定比例同時(shí)泵入反應(yīng)釜，鈷鹽和碳酸氫銨的投料摩爾比0.22，泵入物料總體積占反應(yīng)釜額定容量16％，pH值范圍控制為7.5，合成溫度控制在40℃。投料3h，停止泵入鈷液與碳酸氫銨溶液，并持續(xù)高速攪拌1.5h進(jìn)行分散，制備得到碳酸鈷晶種，中位粒徑2.4μm。

[0036] (3)碳酸鈷晶體生長(zhǎng)：取步驟(2)中的晶種至于生長(zhǎng)釜，在800rpm高攪拌轉(zhuǎn)速下將鈷液和碳酸氫銨溶液按一定比例同時(shí)泵入生長(zhǎng)釜，投料摩爾比0.25，pH值范圍控制為7.3，生長(zhǎng)溫度控制在50℃。生長(zhǎng)釜物料達(dá)到上限后，停止投料并停止攪拌，物料沉降并除去上清液后繼續(xù)開啟攪拌、投料。重復(fù)20次，達(dá)到設(shè)定目標(biāo)粒徑18.3μm。[0037] (4)洗滌干燥：將碳酸鈷漿料通入離心機(jī)，使用70?80℃水進(jìn)行洗滌20min，離心脫水后得到鎂錳共摻碳酸鈷濕料，水分8％。[0038] (5)包覆：將洗滌后的10L鎂錳共摻雜碳酸鈷濕料與純水按體積比1：2加入包覆釜中，攪拌速度設(shè)置為600rpm,避免出現(xiàn)顆粒沉降，同時(shí)以25ml/min的速度向包覆釜中加入步驟(1)配制的鋁鹽溶液，同時(shí)利用步驟(1)配制的碳酸氫銨溶液調(diào)節(jié)pH為6.0，溫度保持為40℃，鋁鹽持續(xù)進(jìn)料1h，在進(jìn)料結(jié)束后持續(xù)攪拌4h保證碳酸鈷包覆均勻。[0039] (6)將包覆摻雜碳酸鈷濕料進(jìn)行脫水，然后轉(zhuǎn)入干燥箱進(jìn)行干燥，溫度設(shè)定105℃，得到干燥后的包覆摻雜碳酸鈷。[0040] (7)煅燒：干燥后的碳酸鈷經(jīng)過(guò)400目的篩網(wǎng)除去較大的團(tuán)聚物后，在馬弗爐中將碳酸鈷干料進(jìn)行煅燒，升溫速度為10℃/min，同時(shí)在目標(biāo)溫度700℃保溫5h，隨爐子冷卻至室溫后得到無(wú)團(tuán)聚物的高振實(shí)密度氧化鋁包覆鎂錳共摻雜四氧化三鈷產(chǎn)品，粒度16.8μm。[0041] 實(shí)施例2：本實(shí)施例描述的一種高振實(shí)密度氧化鋁包覆鎂錳共摻雜四氧化三鈷的制備方法，具體步驟如下：[0042] (1)配制溶液：氯化鈷溶液濃度為118g/L(2mol/L)，其中鎂錳的濃度分別為0.365g/L與0.824g/L，碳酸氫銨溶液濃度為213g/L(2.7mol/L)，鋁鹽溶液為氯化鋁與檸檬酸摩爾比為1：1.2，其中Al的濃度為0.5mol/L。

[0043] (2)晶種合成：向反應(yīng)釜中注入純水加步驟(1)中碳酸氫銨溶液混合稀釋后的低濃度碳酸氫銨溶液作為底液，底液體積為20％，底液中碳酸氫銨濃度30g/L，底液pH值控制為7.6。在900rpm高攪拌轉(zhuǎn)速下將步驟(1)配制的鈷液和碳酸氫銨溶液按一定比例同時(shí)泵入反應(yīng)釜，鈷鹽和碳酸氫銨的投料摩爾比0.25，泵入物料總體積占反應(yīng)釜額定容量16％，pH值范圍控制為7.5，合成溫度控制在40℃。投料3h，停止泵入鈷液與碳酸氫銨溶液，并持續(xù)高速攪拌1.5h進(jìn)行分散，制備得到碳酸鈷晶種，中位粒徑2.4μm。

[0044] (3)碳酸鈷晶體生長(zhǎng)：取步驟(2)中的晶種至于生長(zhǎng)釜，在700rpm高攪拌轉(zhuǎn)速下將鈷液和碳酸氫銨溶液按一定比例同時(shí)泵入生長(zhǎng)釜，投料摩爾比0.25，pH值范圍控制為7.2，生長(zhǎng)溫度控制在50℃。生長(zhǎng)釜物料達(dá)到上限后，停止投料并停止攪拌，物料沉降并除去上清液后繼續(xù)開啟攪拌、投料。重復(fù)20次，達(dá)到設(shè)定目標(biāo)粒徑17.8μm。[0045] (4)洗滌干燥：將摻鋁碳酸鈷漿料通入離心機(jī)，使用70?80℃水進(jìn)行洗滌20min，離心脫水后得到鎂錳共摻碳酸鈷濕料，水分10％。[0046] (5)包覆：將洗滌后的10L鎂錳共摻雜碳酸鈷濕料與純水按體積比1：2加入包覆釜中，攪拌速度設(shè)置為500rpm,避免出現(xiàn)顆粒沉降，同時(shí)以25ml/min的速度向包覆釜中加入步驟(1)配制的鋁鹽溶液，同時(shí)利用步驟(1)配制的碳酸氫銨溶液調(diào)節(jié)pH為6.2，溫度保持35℃，鋁鹽持續(xù)進(jìn)料1h，在進(jìn)料結(jié)束后持續(xù)攪拌4h保證碳酸鈷包覆均勻。[0047] (6)將包覆摻雜碳酸鈷濕料進(jìn)行脫水，然后轉(zhuǎn)入干燥箱進(jìn)行干燥，溫度設(shè)定105℃，得到干燥后的包覆摻雜碳酸鈷。[0048] (7)煅燒：干燥后的碳酸鈷經(jīng)過(guò)400目的篩網(wǎng)除去較大的團(tuán)聚物后，在馬弗爐中將碳酸鈷干料進(jìn)行煅燒，升溫速度為10℃/min,于750℃保溫5h，得到無(wú)團(tuán)聚物的高振實(shí)密度氧化鋁包覆鎂錳共摻雜四氧化三鈷產(chǎn)品，粒度16.1μm。[0049] 實(shí)施例3：本實(shí)施例描述的一種高振實(shí)密度氧化鋁包覆鎂錳共摻雜四氧化三鈷的制備方法，具體步驟如下：[0050] (1)配制溶液：氯化鈷溶液濃度為88g/L(1.5mol/L)，其中鎂錳的濃度分別為0.328g/L與0.742g/L，碳酸氫銨溶液濃度為158g/L(2mol/L)，鋁鹽溶液為氯化鋁與檸檬酸摩爾比為1：1.2，其中Al的濃度為0.3mol/L。

[0051] (2)晶種合成：向反應(yīng)釜中注入純水加步驟(1)中碳酸氫銨溶液混合稀釋后的低濃度碳酸氫銨溶液作為底液，底液體積為20％，底液中碳酸氫銨濃度10g/L，底液pH值控制為7.5。在850rpm高攪拌轉(zhuǎn)速下將步驟(1)配制的鈷液和碳酸氫銨溶液按一定比例同時(shí)泵入反應(yīng)釜，鈷鹽和碳酸氫銨的投料摩爾比0.28，泵入物料總體積占反應(yīng)釜額定容量16％，pH值范圍控制為7.45，合成溫度控制在40℃。投料3h，停止泵入鈷液與碳酸氫銨溶液，并持續(xù)高速攪拌1.5h進(jìn)行分散，制備得到碳酸鈷晶種，中位粒徑2.2μm。

[0052] (3)碳酸鈷晶體生長(zhǎng)：取步驟(2)中的晶種至于生長(zhǎng)釜，在800rpm高攪拌轉(zhuǎn)速下將鈷液和碳酸氫銨溶液按一定比例同時(shí)泵入生長(zhǎng)釜，投料摩爾比0.25，pH值范圍控制為7.3，生長(zhǎng)溫度控制在50℃。生長(zhǎng)釜物料達(dá)到上限后，停止投料并停止攪拌，物料沉降并除去上清液后繼續(xù)開啟攪拌、投料。重復(fù)23次，達(dá)到設(shè)定目標(biāo)粒徑18.1μm。[0053] (4)洗滌干燥：將摻鋁碳酸鈷漿料通入離心機(jī)，使用70?80℃水進(jìn)行洗滌20min，離心脫水后得到鎂錳共摻碳酸鈷濕料，水分10％。[0054] (5)包覆：將洗滌后的10L鎂錳共摻雜碳酸鈷濕料與純水按體積比1：2加入包覆釜中，攪拌速度設(shè)置為500rpm,避免出現(xiàn)顆粒沉降，同時(shí)以25ml/min的速度向包覆釜中加入步驟(1)配制的鋁鹽溶液，同時(shí)利用步驟(1)配制的碳酸氫銨溶液調(diào)節(jié)pH為6.1，溫度保持為35℃，鋁鹽持續(xù)進(jìn)料1h，在進(jìn)料結(jié)束后持續(xù)攪拌4h保證碳酸鈷包覆均勻。[0055] (6)將包覆摻雜碳酸鈷濕料進(jìn)行脫水，然后轉(zhuǎn)入干燥箱進(jìn)行干燥，溫度設(shè)定105℃，得到干燥后的包覆摻雜碳酸鈷。[0056] (7)煅燒：干燥后的碳酸鈷經(jīng)過(guò)400目的篩網(wǎng)除去較大的團(tuán)聚物后，在馬弗爐中將碳酸鈷干料進(jìn)行煅燒，升溫速度為10℃/min，在350℃保溫1h，然后以10℃/min的速度升溫至700℃保溫4h，隨爐子冷卻至室溫后得到無(wú)團(tuán)聚物的高振實(shí)密度氧化鋁包覆鎂錳共摻雜四氧化三鈷產(chǎn)品，粒度16.5μm。[0057] 表一、氧化鋁包覆鎂錳共摻雜碳酸鈷物理性能對(duì)比[0058][0059] 由表1可以看出：采用本發(fā)明方法可以獲得大顆粒的氧化鋁包覆鎂錳共摻雜碳酸鈷，產(chǎn)品的振實(shí)密度較高且化學(xué)成分穩(wěn)定。[0060] 本發(fā)明通過(guò)將形核、生長(zhǎng)、包覆反應(yīng)過(guò)程分開進(jìn)行，本發(fā)明方法制備碳酸鈷的過(guò)程中沒有氯化堿式碳酸鈷或者堿式碳酸鈷的沉淀生成，最終的產(chǎn)品氧化鋁包覆鎂錳共摻雜四氧化三鈷成分穩(wěn)定并且包覆均勻。以上所述，僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。[0061] 以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案而非對(duì)其進(jìn)行限制，在不背離本發(fā)明精神及其實(shí)質(zhì)的情況下，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員當(dāng)可根據(jù)本發(fā)明做出各種相應(yīng)的改變和變形，但這些相應(yīng)的改變和變形都應(yīng)屬于本發(fā)明所附的權(quán)利要求的保護(hù)范圍。