陈立群 杜晗

摘要：用硫酸钴作为原料，碳铵作沉淀剂，Co离子浓度为120g/L，根据硫酸钴液的PH选择合适的投料系数（钴金属质量与碳铵质量比比值），投料投料系数控制在0.285～0.31之间，合成投料方式选择将硫酸钴液和碳酸氢铵溶液同时泵入含碳铵的底液中，选择沉淀终点pH在6.7-7.2制备碳酸钴。从实验结果可以得出结论：通过控制以上条件，可以获得较好的电池级碳酸钴盐。

关键词：锂离子;电池;硫酸钴;碳酸钴

优质的电池及四氧化三钴深受锂电子正极材料厂家青睐，四氧化三钴的质量是由优质的碳酸钴所决定的。本试验通过对碳酸钴的几个影响因素（硫酸钴和碳酸氢铵溶液浓度、合成投料方式、反应温度等）条件进行研究，从而生产优质的电池级四氧化三钴。

一、碳酸钴制备工艺流程

制备碳酸钴盐的原则工艺流程如图1所示。

二、锂电池级碳酸钴盐制备的影响因素

在合成锂电池级碳酸钴的过程中，存在很多影响因素会对电池寿命造成影响，本文将对合成锂电池级碳酸钴过程中的一些影响因素进加以研究。

1.钴溶液的pH值的影响

钴精矿经过破碎酸浸后采用萃取剂进行萃取除杂质得到钴溶液，萃取出来的硫酸钴溶液pH值范围通常控制在1.5-3.5之间。初始pH值越低，反应体系中碳铵的消耗就越大，体系中大量铵离子会与钴离子形成钴铵络合物，从而引起沉淀率下降，因此碳酸钴的沉淀率随钴溶液的初始pH值升高而提高。钴溶液起始pH越高时，钴离子与碳酸根离子反应将会越快，可能会导致晶核成核速率大于晶核长大的速率，当反应体系中晶核量过多时会引起碳酸钴颗粒粒径整体下降，并且容易引起晶核之间大量相互吸附团聚导致粒径形貌异常。……