權(quán)利要求書： 1.一種低能耗快速的鈷酸鋰制備方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：

1)制作3D打印混合料：將原料進(jìn)行混合均勻得到3D打印混合料，所述原料包括：碳酸鋰、含鈷化合物、二氧化鈦、三氧化鉬、二氧化鈰、纖維；

2)制作勻?qū)嵭突旌狭希翰捎?D打印技術(shù)將3D打印混合料制作成勻?qū)嵭突旌狭希?br />
3)燒結(jié)處理：對(duì)勻?qū)嵭突旌狭线M(jìn)行燒結(jié)處理得到塊狀固體料；

4)破碎處理：對(duì)塊狀固體料進(jìn)行破碎處理，得到初級(jí)鈷酸鋰料；

5)提質(zhì)處理：通過篩分處理篩除初級(jí)鈷酸鋰產(chǎn)品中的大顆粒物，通過除雜處理除去或降低初級(jí)鈷酸鋰產(chǎn)品中鐵、鉻、鎳、鋅等磁性異物，得到鈷酸鋰產(chǎn)品；

其中：所述二氧化鈦為納米級(jí)二氧化鈦；所述三氧化鉬為微米級(jí)三氧化鉬；所述二氧化鈰為微米級(jí)二氧化鈰；所述纖維為聚烯烴纖維；

所述3D打印混合料包括：碳酸鋰：40?80重量份；含鈷化合物：20?60重量份；二氧化鈦：

0.01?3重量份；三氧化鉬：0.01?3重量份；二氧化鈰：0.01?3重量份；纖維：0.01?3重量份。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低能耗快速的鈷酸鋰制備方法，其特征在于，所述3D打印混合料包括：碳酸鋰：50?70重量份；含鈷化合物：30?50重量份；二氧化鈦：0.03?2.5重量份；三氧化鉬：0.03?2重量份；二氧化鈰：0.03?2重量份；

纖維：0.03?2.5重量份。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低能耗快速的鈷酸鋰制備方法，其特征在于，所述3D打印混合料包括：碳酸鋰：55?65重量份；含鈷化合物：35?45重量份；二氧化鈦：0.05?1.5重量份；三氧化鉬：0.05?1.5重量份；二氧化鈰：0.05?1重量份；纖維：0.05?2重量份。

4.根據(jù)權(quán)利要求1?3中任一項(xiàng)所述的低能耗快速的鈷酸鋰制備方法，其特征在于，所述勻?qū)嵭突旌狭仙显O(shè)置有與內(nèi)部貫通的通孔。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的低能耗快速的鈷酸鋰制備方法，其特征在于，在步驟3)中，所述燒結(jié)處理的溫度為800℃?1500℃；所述燒結(jié)處理的時(shí)間為5?24小時(shí)。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的低能耗快速的鈷酸鋰制備方法，其特征在于，在步驟3)中，所述燒結(jié)處理的溫度為900℃?1300℃；所述燒結(jié)處理的時(shí)間為10?20小時(shí)。

7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的低能耗快速的鈷酸鋰制備方法，其特征在于，在步驟3)中，所述燒結(jié)處理的溫度為950℃?1100℃。

8.根據(jù)權(quán)利要求5?7中任一項(xiàng)所述的低能耗快速的鈷酸鋰制備方法，其特征在于，在步驟4)破碎處理包括以下步驟：

4a)將塊狀固體料進(jìn)行初步破碎處理得到毫米級(jí)顆粒料；

4b)將毫米級(jí)顆粒料進(jìn)行氣流磨碎處理得到微米級(jí)初級(jí)鈷酸鋰料。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的低能耗快速的鈷酸鋰制備方法，其特征在于，在步驟5)中具體包括以下步驟：

5a)通過300目的篩網(wǎng)篩除大顆粒物質(zhì)；

5b)通過磁選處理去除初級(jí)鈷酸鋰產(chǎn)品中鐵、鉻、鎳、鋅等磁性異物，得到鈷酸鋰產(chǎn)品。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的低能耗快速的鈷酸鋰制備方法，其特征在于，所述碳酸鋰為電池級(jí)碳酸鋰，碳酸鋰的百分含量為≥99.3％；和/或所述含鈷化合物選自四氧化三鈷、碳酸鈷、氫氧化鈷中的一種或多種。

11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的低能耗快速的鈷酸鋰制備方法，其特征在于，所述碳酸鋰的百分含量為≥99.5％；和/或

所述含鈷化合物為四氧化三鈷，其純度≥95.0％。

12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的低能耗快速的鈷酸鋰制備方法，其特征在于，所述碳酸鋰的百分含量為≥99.8％；和/或

所述含鈷化合物的純度≥97.0％。

13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的低能耗快速的鈷酸鋰制備方法，其特征在于，所述含鈷化合物的純度≥99.0％。

14.根據(jù)權(quán)利要求10?13中任一項(xiàng)所述的低能耗快速的鈷酸鋰制備方法，其特征在于，所述二氧化鈦的粒徑小于500nm；和/或所述三氧化鉬的粒徑小于50μm；和/或所述二氧化鈰的粒徑小于40μm；和/或所述纖維為高彈模聚烯烴纖維；所述纖維的長(zhǎng)度為0.1?100mm；所述纖維粗細(xì)為1?

12dtex。

15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的低能耗快速的鈷酸鋰制備方法，其特征在于，所述二氧化鈦的粒徑小于400nm；所述三氧化鉬的粒徑小于40μm；所述二氧化鈰的粒徑小于35μm；所述纖維的長(zhǎng)度為0.5?80mm；所述纖維粗細(xì)為1.5?10dtex。

16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的低能耗快速的鈷酸鋰制備方法，其特征在于，所述二氧化鈦的粒徑小于300nm；所述三氧化鉬的粒徑小于30μm；所述二氧化鈰的粒徑小于30μm；所述纖維的長(zhǎng)度為1?50mm；所述纖維粗細(xì)為2?8dtex。

17.根據(jù)權(quán)利要求14所述的低能耗快速的鈷酸鋰制備方法，其特征在于，該方法還包括以下步驟：

步驟6)將生產(chǎn)的多批次鈷酸鋰產(chǎn)品進(jìn)行混合，得到性質(zhì)均勻的鈷酸鋰產(chǎn)品；

步驟7)通過包裝工序得到包裝好后可對(duì)外銷售運(yùn)輸?shù)恼b鈷酸鋰產(chǎn)品。

18.根據(jù)權(quán)利要求15或16所述的低能耗快速的鈷酸鋰制備方法，其特征在于，該方法還包括以下步驟：

步驟6)將生產(chǎn)的多批次鈷酸鋰產(chǎn)品進(jìn)行混合，得到性質(zhì)均勻的鈷酸鋰產(chǎn)品；

步驟7)通過包裝工序得到包裝好后可對(duì)外銷售運(yùn)輸?shù)恼b鈷酸鋰產(chǎn)品。

說明書： 一種低能耗快速的鈷酸鋰制備方法技術(shù)領(lǐng)域[0001] 本發(fā)明涉及一種鈷酸鋰制備方法，具體涉及一種低能耗快速的鈷酸鋰制備方法，屬于鋰電池生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)[0002] 鋰離子二次電池與傳統(tǒng)的二次電池如鎳氫電池、鎳鎘電池、鉛酸電池等相比較，具有能量密度高、功率密度大、循環(huán)壽命長(zhǎng)、環(huán)境友好等多項(xiàng)優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于移動(dòng)電話、數(shù)碼

相機(jī)及筆記本電腦的電源生產(chǎn)，成為新能源材料行業(yè)的研究重點(diǎn)。鈷酸鋰是制備鋰離子電

池的主要原料，現(xiàn)階段鈷酸鋰的生產(chǎn)方法主要是固相法，將鈷和鋰的粉體原料，先通過球

磨、高速攪拌等方式充分混合后，再通過布料、高溫?zé)Y(jié)、粉碎、篩分、除鐵等工藝處理后得

到最終鈷酸鋰產(chǎn)品的過程。其中鈷源材料主要包括四氧化三鈷、碳酸鈷、氫氧化鈷，鋰源材

料主要包括碳酸鋰和氫氧化鋰。但是，由于原料在布料過程中存在物料偏析嚴(yán)重、透氣性不

均一等不足，在后續(xù)的生產(chǎn)中容易出現(xiàn)反應(yīng)溫度高、反應(yīng)時(shí)間長(zhǎng)等問題，提高了鈷酸鋰生產(chǎn)

過程的能耗。而3D打印技術(shù)采用精細(xì)的電腦控制程序，可實(shí)現(xiàn)鈷酸鋰制備工序的統(tǒng)一性、精

確性；制備的勻?qū)嵭突旌狭狭６染?、透氣性?yōu)良，可降低反應(yīng)溫度與時(shí)間，降低能耗水平，

提高鈷酸鋰生產(chǎn)的穩(wěn)定性。因此，有必要開發(fā)一種基于3D打印的低能耗且快速的鈷酸鋰制

備方法，縮減生產(chǎn)成本，降低能耗水平，提高產(chǎn)品品質(zhì)。

[0003] 因此，如何提供一種低能耗快速的鈷酸鋰制備方法，其能夠降低燒結(jié)過程中氣固接觸的難度，降低反應(yīng)溫度與減少反應(yīng)時(shí)間，降低能耗水平，減輕燒結(jié)過程的設(shè)備負(fù)荷，避

免偏析現(xiàn)象的發(fā)生，提高產(chǎn)品質(zhì)量，是本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的技術(shù)問題。

發(fā)明內(nèi)容[0004] 針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于能夠降低燒結(jié)過程中氣固接觸的難度，降低反應(yīng)溫度與減少反應(yīng)時(shí)間，降低能耗水平，減輕燒結(jié)過程的設(shè)備負(fù)荷，避免偏析現(xiàn)

象的發(fā)生，提高產(chǎn)品質(zhì)量。本發(fā)明提供一種低能耗快速的鈷酸鋰制備方法，該方法包括以下

步驟：1)制作3D打印混合料：將原料進(jìn)行混合均勻得到3D打印混合料，所述原料包括：碳酸

鋰、含鈷化合物、二氧化鈦、三氧化鉬、二氧化鈰、纖維；2)制作勻?qū)嵭突旌狭希翰捎?D打印技

術(shù)將3D打印混合料制作成勻?qū)嵭突旌狭希?)燒結(jié)處理：對(duì)勻?qū)嵭突旌狭线M(jìn)行燒結(jié)處理得到

塊狀固體料；4)破碎處理：對(duì)塊狀固體料進(jìn)行破碎處理，得到初級(jí)鈷酸鋰料；5)提質(zhì)處理：通

過篩分處理篩除初級(jí)鈷酸鋰產(chǎn)品中的大顆粒物，通過除雜處理除去或降低初級(jí)鈷酸鋰產(chǎn)品

中鐵、鉻、鎳、鋅等磁性異物，得到鈷酸鋰產(chǎn)品。

[0005] 根據(jù)本發(fā)明的第一個(gè)實(shí)施方案，提供一種低能耗快速的鈷酸鋰制備方法：[0006] 一種低能耗快速的鈷酸鋰制備方法，該方法包括以下步驟：1)制作3D打印混合料：將原料進(jìn)行混合均勻得到3D打印混合料，所述原料包括：碳酸鋰、含鈷化合物、二氧化鈦、三

氧化鉬、二氧化鈰、纖維；2)制作勻?qū)嵭突旌狭希翰捎?D打印技術(shù)將3D打印混合料制作成勻

實(shí)型混合料；3)燒結(jié)處理：對(duì)勻?qū)嵭突旌狭线M(jìn)行燒結(jié)處理得到塊狀固體料；4)破碎處理：對(duì)

塊狀固體料進(jìn)行破碎處理，得到初級(jí)鈷酸鋰；5)提質(zhì)處理：通過篩分處理篩除初級(jí)鈷酸鋰產(chǎn)

品中的大顆粒物，通過除雜處理除去或降低初級(jí)鈷酸鋰產(chǎn)品中鐵、鉻、鎳、鋅等磁性異物，得

到鈷酸鋰產(chǎn)品。

[0007] 作為優(yōu)選，所述3D打印混合料包括：[0008] 碳酸鋰：40?80重量份；優(yōu)選為50?70重量份；更優(yōu)選為55?65重量份；[0009] 含鈷化合物：20?60重量份；優(yōu)選為30?50重量份；更優(yōu)選為35?45重量份；[0010] 二氧化鈦：0.01?3重量份；優(yōu)選為0.03?2.5重量份；更優(yōu)選為0.05?1.5重量份；[0011] 三氧化鉬：0.01?3重量份；優(yōu)選為0.03?2重量份；更優(yōu)選為0.05?1.5重量份；[0012] 二氧化鈰：0.01?3重量份；優(yōu)選為0.03?2重量份；更優(yōu)選為0.05?1重量份；[0013] 纖維：0.01?3重量份；優(yōu)選為0.03?2.5重量份；更優(yōu)選為0.05?2重量份。[0014] 作為優(yōu)選，所述勻?qū)嵭突旌狭蠟閯驅(qū)嵭突旌狭?；所述勻?qū)嵭突旌狭仙显O(shè)置有與內(nèi)部貫通的通孔。

[0015] 作為優(yōu)選，所述燒結(jié)處理的溫度為800℃?1500℃，優(yōu)選為900℃?1300℃，更優(yōu)選為950℃?1100℃；所述燒結(jié)處理的時(shí)間為5?24小時(shí)；優(yōu)選為10?20小時(shí)。

[0016] 作為優(yōu)選，在步驟4)破碎處理包括以下步驟：4a)將塊狀固體料進(jìn)行初步破碎處理得到毫米級(jí)顆粒料；4b)將毫米級(jí)顆粒料進(jìn)行氣流磨碎處理得到微米級(jí)初級(jí)鈷酸鋰料。

[0017] 作為優(yōu)選，在步驟5)中具體包括以下步驟：5a)通過300目的篩網(wǎng)篩除大顆粒物質(zhì)；5b)通過磁選處理去除初級(jí)鈷酸鋰產(chǎn)品中鐵、鉻、鎳、鋅等磁性異物，得到鈷酸鋰產(chǎn)品。

[0018] 作為優(yōu)選，所述碳酸鋰為電池級(jí)碳酸鋰，碳酸鋰的百分含量為≥99.3％，優(yōu)選為≥99.5％，更優(yōu)選為≥99.8％；和/或

[0019] 所述含鈷化合物選自四氧化三鈷、碳酸鈷、氫氧化鈷中的一種或多種；優(yōu)選為四氧化三鈷，其純度≥95.0％，優(yōu)選為≥97.0％，更優(yōu)選為≥99.0％。

[0020] 作為優(yōu)選，所述二氧化鈦為納米級(jí)二氧化鈦；所述二氧化鈦的粒徑小于500nm；優(yōu)選為小于400nm；更優(yōu)選為小于300nm；和/或

[0021] 所述三氧化鉬為微米級(jí)三氧化鉬；所述三氧化鉬的粒徑小于50μm；優(yōu)選為小于40μm；更優(yōu)選為小于30μm；和/或

[0022] 所述二氧化鈰為微米級(jí)二氧化鈰；所述二氧化鈰的粒徑小于40μm；優(yōu)選為小于35μm；更優(yōu)選為小于30μm；和/或

[0023] 所述纖維為聚烯烴纖維，優(yōu)選為高彈模聚烯烴纖維；所述纖維的長(zhǎng)度為0.1?100mm；優(yōu)選為0.5?80mm；更優(yōu)選為1?50mm；所述纖維粗細(xì)為1?12dtex；優(yōu)選為1.5?10dtex；

更優(yōu)選為2?8dtex。

[0024] 作為優(yōu)選，該方法還包括以下步驟：步驟6)將生產(chǎn)的多批次鈷酸鋰產(chǎn)品進(jìn)行混合，得到性質(zhì)均勻的鈷酸鋰產(chǎn)品；步驟7)通過包裝工序得到包裝好后可對(duì)外銷售運(yùn)輸?shù)恼b鈷

酸鋰產(chǎn)品。

[0025] 根據(jù)本發(fā)明的第二個(gè)實(shí)施方案，提供一種低能耗快速的鈷酸鋰制備系統(tǒng)：[0026] 一種低能耗快速的鈷酸鋰制備系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括：混合裝置、3D打印裝置、燒結(jié)裝置、破碎裝置、篩除裝置、除磁料裝置；所述混合裝置的出料口與所述3D打印裝置的進(jìn)料口

連通；所述3D打印裝置的出料口與燒結(jié)裝置的進(jìn)料口連通；所述燒結(jié)裝置的出料口與所述

破碎裝置的進(jìn)料口連通；所述破碎裝置的出料口與所述篩除裝置的進(jìn)料口連通；所述篩除

裝置的出料口與所述除磁料裝置的進(jìn)料口連通。

[0027] 其中，3D打印裝置為以粉末狀金屬為原材料的3D打印設(shè)備；3D打印設(shè)備通過增材技術(shù)制成勻?qū)嵭突旌狭稀?br />
[0028] 在本申請(qǐng)的第一個(gè)實(shí)施方案中，提供一種低能耗快速的鈷酸鋰制備方法，本發(fā)明工藝方法，先將原料進(jìn)行混合，其中原料中包括：碳酸鋰、含鈷化合物、由二氧化鈦、三氧化

鉬、二氧化鈰組成的3D打印添加劑和纖維，然后通過3D打印設(shè)備將混合好的3D打印混合料

制作成勻?qū)嵭突旌狭?，接著?duì)勻?qū)嵭突旌狭线M(jìn)行燒結(jié)處理，使得勻?qū)嵭突旌狭嫌煞垠w物料

燒結(jié)成塊狀固體料，再將塊狀固體料進(jìn)行破碎處理得到初級(jí)鈷酸鋰料，最后對(duì)初級(jí)鈷酸鋰

料進(jìn)行提質(zhì)處理，即去除大顆粒物和除掉磁性異物，即可得到鈷酸鋰產(chǎn)品。本申請(qǐng)?zhí)峁┑募?br />
術(shù)方案充分發(fā)揮3D打印技術(shù)打印制作產(chǎn)品的特性，3D打印技術(shù)得到的勻?qū)嵭突旌狭暇哂薪Y(jié)

構(gòu)均一、孔隙發(fā)達(dá)的特性，能夠降低燒結(jié)過程中氣固接觸的難度，降低反應(yīng)溫度與減少反應(yīng)

時(shí)間，降低能耗水平，減輕燒結(jié)過程的設(shè)備負(fù)荷，避免了偏析現(xiàn)象的發(fā)生，提高了產(chǎn)品質(zhì)量。

[0029] 需要說明的是，二氧化鈦、三氧化鉬和二氧化鈰屬于3D打印添加劑。[0030] 在本申請(qǐng)的第一個(gè)實(shí)施方案中，為了將3D打印技術(shù)應(yīng)用于鋰電池生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域中，首先需要對(duì)原材料的配比進(jìn)行一定的考究，碳酸鋰、含鈷化合物是生產(chǎn)鈷酸鋰的基礎(chǔ)原

料；而若想將3D打印技術(shù)應(yīng)用于鈷酸鋰生產(chǎn)的技術(shù)領(lǐng)域，則需要向碳酸鋰、含鈷化合物的原

料中加入二氧化鈦、三氧化鉬、二氧化鈰、纖維，然后相互混合結(jié)合，得到3D打印混合料，該

混合料能夠在充分利用二氧化鈦具有極高粘黏能力的特性，將其與三氧化鉬、二氧化鈰、纖

維相結(jié)合，能夠起到提高混合料的粘結(jié)性，防止偏析的現(xiàn)象發(fā)生。

[0031] 需要說明的是，采用納米級(jí)二氧化鈦是由于二氧化鈦具表面超親水性，粘附力強(qiáng)，可增加勻?qū)嵭突旌狭匣旌狭系恼w粘合力，提高物料的拉伸強(qiáng)度，降低斷裂伸長(zhǎng)率，使勻?qū)?br />
型混合料更好地成為合格的3D打印原料。

[0032] 需要說明的是，采用微米級(jí)三氧化鉬是針對(duì)原料碳酸鋰在高溫焙燒過程中易分解，形成大量孔隙的特點(diǎn)，利用三氧化鉬物相結(jié)構(gòu)特性(正交或斜方相、介穩(wěn)態(tài)單斜相和六

方相)，插層碳酸鋰分解產(chǎn)生的孔隙，使整體物料形成骨架結(jié)構(gòu)，提高物料的整體強(qiáng)度與剛

度。

[0033] 需要說明的是，采用微米級(jí)二氧化鈰是由于鈷酸鋰制備工藝缺乏水分作為潤(rùn)滑劑，二氧化鈰是一種優(yōu)良的物料潤(rùn)滑劑，可提高物料的潤(rùn)滑系數(shù)。同時(shí)可改善鈷酸鋰的成型

過程，促使產(chǎn)品擇優(yōu)取向，使鈷酸鋰更均勻、更致密。二氧化鈰可降低鈷酸鋰焙燒溫度，抑制

晶格生長(zhǎng)，提高物料緊密度。

[0034] 需要說明的是，所述纖維是由連續(xù)或不連續(xù)的細(xì)絲組成的物質(zhì)，在維系與粘結(jié)物料方面起重要作用，纖維的加入能有效地提高勻?qū)嵭突旌狭系膹?qiáng)度、剛度和彈性。同時(shí)，纖

維可與粘結(jié)劑作用，在勻?qū)嵭突旌狭现行纬梢粋€(gè)良好黏合界面，從而提高勻?qū)嵭突旌狭系?br />
黏結(jié)強(qiáng)度，使其更符合3D打印原料的要求。

[0035] 在本申請(qǐng)的第一個(gè)實(shí)施方案中，通過3D打印得到的勻?qū)嵭突旌狭暇哂信c內(nèi)部貫通的通孔，從而使得外部高溫更好的導(dǎo)熱進(jìn)入到勻?qū)嵭突旌狭系膬?nèi)部；采用3D打印技術(shù)得到

的勻?qū)嵭突旌狭希軌蚪档捅簾^程中的溫度和減少時(shí)間，在滿足同樣產(chǎn)品質(zhì)量的情況下，

減少焙燒的耗能，同時(shí)在冷卻的時(shí)候，由于內(nèi)外連通，有利于內(nèi)部和外部同步降溫，從而防

止偏析的現(xiàn)象發(fā)生。

[0036] 在本申請(qǐng)的第一個(gè)實(shí)施方案中，步驟4)進(jìn)行破碎處理，先通過顎式破碎機(jī)、對(duì)輥機(jī)進(jìn)行破碎得到毫米級(jí)顆粒料，再通過氣流磨裝置得到微米級(jí)鈷酸鋰料。通過此種方式能夠

快速得到滿足要求的鈷酸鋰料。

[0037] 在本申請(qǐng)的第一個(gè)實(shí)施方案中，進(jìn)行提質(zhì)處理時(shí)，先將初級(jí)鈷酸鋰料內(nèi)的大顆粒物質(zhì)排除，再將含磁性物質(zhì)排除，提高鈷酸鋰產(chǎn)品的質(zhì)量。

[0038] 在本申請(qǐng)的第一個(gè)實(shí)施方案中，為了避免不同批次生產(chǎn)的鈷酸鋰產(chǎn)品在性能上有些許差異，提高企業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)品質(zhì)量的均一性。先通過步驟6)將不同批次的鈷酸鋰產(chǎn)品混合，

再通過步驟7)對(duì)混合后的鈷酸鋰產(chǎn)品進(jìn)行包裝，得到可直接對(duì)外銷售運(yùn)輸?shù)恼b鈷酸鋰產(chǎn)

品。

[0039] 在本申請(qǐng)的第二個(gè)實(shí)施方案中，提供了一種低能耗快速的鈷酸鋰制備系統(tǒng)。該系統(tǒng)是按照第一個(gè)實(shí)施方案的工藝方法進(jìn)行設(shè)備的組裝，即將混合裝置、3D打印裝置、燒結(jié)裝

置、破碎裝置、篩除裝置、除磁料裝置按照工藝順序依次連通，最終得到低能耗快速的鈷酸

鋰制備系統(tǒng)。

[0040] 在本申請(qǐng)的第二個(gè)實(shí)施方案中，低能耗快速的鈷酸鋰制備系統(tǒng)還包括與所述除磁料裝置連接的混勻裝置，和與混勻裝置連接的包裝裝置。

[0041] 以下為目前鈷酸鋰的工業(yè)化生產(chǎn)工藝的說明[0042] 目前鈷酸鋰的工業(yè)化生產(chǎn)中，一般都采用固相反應(yīng)法，一般以四氧化三鈷和碳酸鋰為原料，經(jīng)球磨等干法混合后，再經(jīng)推板窯或輥道窯高溫?zé)Y(jié)，最后經(jīng)粉碎而得到鈷酸鋰

成品。當(dāng)然，不同的鈷酸鋰生產(chǎn)商，也會(huì)針對(duì)不同的性能，來進(jìn)行相關(guān)元素的摻雜和包覆，來

提高鈷酸鋰相應(yīng)的性能。一般工業(yè)生產(chǎn)的鈷酸鋰反應(yīng)方程式為：

[0043] 2Co3O4+3Li2CO3+1/2O2＝6LiCoO2+3CO2[0044] 反應(yīng)的過程需要加熱及氧氣的參與，在工業(yè)生產(chǎn)上，一般采用電加熱推板窯或輥道窯進(jìn)行燒結(jié)，在燒結(jié)過程中通入過量空氣，以滿足反應(yīng)過程中對(duì)氧氣的需求。反應(yīng)的副產(chǎn)

物為二氧化碳，一般通過推板窯或輥道窯窯頭和窯尾的排氣煙囪而排入大氣中。因有副產(chǎn)

物二氧化碳的產(chǎn)生，按照理論計(jì)算，在Li/Co摩爾比1:1的條件下，鈷酸鋰燒結(jié)制成率為

81.64％。

[0045] 鈷酸鋰一般產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)的工藝流程如圖4所示下：[0046] 首先，兩種主原料四氧化三鈷和電池級(jí)碳酸鋰經(jīng)過計(jì)算，得出每批需要投入的數(shù)量，一般計(jì)算數(shù)量精確到0.01Kg，之后，采用人工或行車等設(shè)備將配好的原料投入到混合機(jī)

中。通過混合設(shè)備的機(jī)械力完成四氧化三鈷和碳酸鋰粉末的均勻混合?；旌现蟮奈锪?，為

了消除批次間的差異性，一般會(huì)再進(jìn)行并批處理，即采用螺帶混等設(shè)備將前道工序的幾個(gè)

小批次的物料經(jīng)過簡(jiǎn)單混合后，完成并批操作。并批混合后的物料，再經(jīng)過人工或自動(dòng)化設(shè)

備經(jīng)過定量稱量，布料到一定容積的坩堝內(nèi)。布料后，物料隨坩堝一起進(jìn)入到電加熱式隧道

窯內(nèi)進(jìn)行燒結(jié)。物料在電加熱式隧道窯內(nèi)，按照設(shè)定的曲線進(jìn)行升溫、恒溫、降溫過程，完成

高溫固相反應(yīng)，燒結(jié)前的粉體物料被燒結(jié)為塊狀固體，后續(xù)的粗破碎和精破碎工序就是將

燒結(jié)后的塊狀再次粉碎為粉體的工序。燒結(jié)后的料塊經(jīng)過顎式破碎機(jī)、對(duì)輥機(jī)破碎后，由塊

狀破碎為毫米級(jí)的小顆粒，這些小顆粒在經(jīng)過氣流磨粉碎后，就得到了微米級(jí)的鈷酸鋰產(chǎn)

品。因氣流粉碎的分級(jí)能力有限，在氣流磨后的鈷酸鋰產(chǎn)品中，不可避免的會(huì)存在一些＞

100um的大顆粒，所以，后續(xù)需要經(jīng)過較大目數(shù)的篩網(wǎng)篩分(一般為300目)，篩除這些大顆

粒。在生產(chǎn)過程中，因物料和各工序設(shè)備的接觸，不可避免的會(huì)引入鐵、鉻、鎳、鋅等磁性金

屬異物，而這些異物的存在會(huì)導(dǎo)致制作的鋰離子電池出現(xiàn)自放電等問題，所以，為了除去

(或降低)這些有害的金屬異物，在工業(yè)生產(chǎn)上，一般采用電磁除鐵機(jī)對(duì)鈷酸鋰產(chǎn)品進(jìn)行除

磁處理。為了保證包裝最終產(chǎn)品批次間的均勻性，經(jīng)過除磁后的純凈鈷酸鋰粉體，再經(jīng)過最

后一道混合，然后進(jìn)入自動(dòng)包裝機(jī)或人工包裝，完成鈷酸鋰產(chǎn)品的最后包裝工作。

[0047] 需要進(jìn)一步說明的是，鈷酸鋰是制備鋰離子電池材料的主要原料，現(xiàn)階段鈷酸鋰的生產(chǎn)方法主要是固相法，將鈷和鋰的粉體原料，先通過球磨、高速攪拌等方式充分混合

后，再通過高溫?zé)Y(jié)、粉碎、篩分、除鐵等工藝處理后得到最終鈷酸鋰產(chǎn)品的過程。鈷酸鋰制

備工藝技術(shù)成熟，但隨著國(guó)家節(jié)能減排、綠色環(huán)保政策的深入實(shí)施，其在某些方面依然存在

技術(shù)問題。布料是鈷酸鋰制備工序的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，布料均勻與否，直接影響鈷酸鋰的產(chǎn)量

與質(zhì)量，均勻布料是鈷酸鋰生產(chǎn)的基本要求。布料時(shí)要求原料的粒度、化學(xué)組成及水等沿推

板窯寬度均勻分布，料面平整，并保持料層具有均一良好的透氣性，料層的上、中、下部粒度

偏析需合理，焙燒過程中達(dá)到料層上、中、下部燒結(jié)溫度基本相同。但是，由于原料存在粒

度、比重等方面的差異，以及布料設(shè)備及布料技術(shù)的限制，易出現(xiàn)偏析現(xiàn)象，影響混合料透

氣性水平，出現(xiàn)以下問題：混合料布料均勻度差，需高溫長(zhǎng)時(shí)間進(jìn)行彌補(bǔ)。混合料偏析嚴(yán)重，

透氣性水平低，導(dǎo)致部分物料過燒，而部分物料欠燒。為了達(dá)到整體物料合格的焙燒效果，

只能采取高溫長(zhǎng)時(shí)間的工序環(huán)境。反應(yīng)溫度一般為950～1100℃，反應(yīng)時(shí)間一般介于10～

20h，物料在高溫環(huán)境下長(zhǎng)時(shí)間置于推板窯中，不僅消耗大量能源，而且大大增加了設(shè)備的

負(fù)荷。

[0048] 本發(fā)明采用3D打印技術(shù)將生產(chǎn)鈷酸鋰的原料制備成勻?qū)嵉幕旌狭喜⒉剂现镣瓢甯G中，擬解決混合料布料過程中的偏析問題，可帶來以下好處：混合料布料均勻度高，可降

低燒結(jié)反應(yīng)溫度和時(shí)間。本發(fā)明采用精細(xì)的3D打印電腦程序控制技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了混合料布料

的統(tǒng)一性、精確性，將常規(guī)的混合料布料為結(jié)構(gòu)均一、孔隙發(fā)達(dá)的勻?qū)嵭臀锪?，大大降低?br />
氣固接觸的難度，可有效降低反應(yīng)溫度與時(shí)間，不僅降低了能耗水平，而且低溫短時(shí)間的工

序環(huán)境也大大降低了設(shè)備的負(fù)荷。

[0049] 由此，本發(fā)明將3D打印技術(shù)與在我國(guó)能耗偏高的鈷酸鋰制備工藝結(jié)合，采用精細(xì)的3D打印電腦程序控制技術(shù)，制備的勻?qū)嵭突旌狭蠌?qiáng)度高、熱穩(wěn)定性好、孔隙發(fā)達(dá)，可有效

降低反應(yīng)溫度和時(shí)間，有望為鈷酸鋰制備工藝在我國(guó)的發(fā)展開辟一條更高效更低耗的途

徑。

[0050] 本發(fā)明公開了一種低能耗且快速的鈷酸鋰制備方法。本發(fā)明將鈷酸鋰制備技術(shù)與3D打印成型技術(shù)相結(jié)合；通過對(duì)原料配方的優(yōu)化，提升了3D打印制備鈷酸鋰技術(shù)的可行性、

適用性和推廣性；利用3D打印成型技術(shù)的精確性、同步性與統(tǒng)一性，獲得穩(wěn)定優(yōu)質(zhì)的勻?qū)嵭?br />
混合料；將混合料布料至坩堝中經(jīng)燒結(jié)、一次粗破、氣流粉碎、篩分、除鐵、混合、包裝，獲得

合格的鈷酸鋰產(chǎn)品。本發(fā)明提出的制備方法簡(jiǎn)易方便，利于工程化推廣應(yīng)用，與傳統(tǒng)的混合

料布料燒結(jié)工藝相比，本發(fā)明采用精細(xì)的3D打印電腦程序控制技術(shù)，制備的勻?qū)嵭突旌狭?br />
強(qiáng)度高、熱穩(wěn)定性好、孔隙發(fā)達(dá)、結(jié)構(gòu)均一。勻?qū)嵭突旌狭蠐碛写罅苛鸭y和孔隙，孔洞和比表

面積得到增加，有利于反應(yīng)氣體持續(xù)深入地進(jìn)入物料內(nèi)部，打開了氣固反應(yīng)的通道，降低了

氣固接觸的難度，氣固接觸更為充分，產(chǎn)品品質(zhì)穩(wěn)定均勻。本發(fā)明塑造的化學(xué)反應(yīng)強(qiáng)度高，

速度快，傳質(zhì)傳熱效果好，能耗低。該工藝可解決鈷酸鋰原料在布料過程中粒度偏析的難

題，有效降低反應(yīng)溫度和時(shí)間，能源消耗獲得大幅度降低?？紤]未來鈷酸鋰制備技術(shù)智能

化、精準(zhǔn)化與簡(jiǎn)約化的發(fā)展，本發(fā)明的推廣具有良好的經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益和環(huán)境效益，有

望為鈷酸鋰制備工藝在我國(guó)的發(fā)展提供一條更穩(wěn)定高效的途徑。

[0051] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果：[0052] 1、本申請(qǐng)?zhí)峁┑募夹g(shù)方案，混合料布料均勻度高，可降低燒結(jié)反應(yīng)溫度和時(shí)間。本發(fā)明采用精細(xì)的3D打印電腦程序控制技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了混合料布料的統(tǒng)一性、精確性，將常規(guī)的

混合料布料為結(jié)構(gòu)均一、孔隙發(fā)達(dá)的勻?qū)嵭臀锪?，大大降低了氣固接觸的難度，可有效降低

反應(yīng)溫度與時(shí)間；

[0053] 2、本申請(qǐng)?zhí)峁┑募夹g(shù)方案，可降低反應(yīng)溫度200～400℃，縮短反應(yīng)時(shí)間5～10h，不僅降低了能耗水平，而且低溫短時(shí)間的工序環(huán)境也大大降低了設(shè)備的負(fù)荷。

附圖說明[0054] 圖1為本發(fā)明的實(shí)施例中低能耗快速的鈷酸鋰制備方法的流程圖；[0055] 圖2為本發(fā)明的實(shí)施例中由3D打印所得勻?qū)嵭突旌狭系膬?nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；[0056] 圖3為現(xiàn)有技術(shù)中常規(guī)偏析型混合料布料結(jié)構(gòu)的示意圖；[0057] 圖4為現(xiàn)有技術(shù)中的工藝流程示意圖；[0058] 圖5為本發(fā)明的實(shí)施例中低能耗快速的鈷酸鋰制備系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。[0059] 附圖標(biāo)記：[0060] 1：混合裝置；2：3D打印裝置；3：燒結(jié)裝置；4：破碎裝置；5：篩除裝置；6：除磁料裝置。

具體實(shí)施方式[0061] 根據(jù)本發(fā)明的第一個(gè)實(shí)施方案，提供一種低能耗快速的鈷酸鋰制備方法：[0062] 一種低能耗快速的鈷酸鋰制備方法，該方法包括以下步驟：1)制作3D打印混合料：將原料進(jìn)行混合均勻得到3D打印混合料，所述原料包括：碳酸鋰、含鈷化合物、二氧化鈦、三

氧化鉬、二氧化鈰、纖維；2)制作勻?qū)嵭突旌狭希翰捎?D打印技術(shù)將3D打印混合料制作成勻

實(shí)型混合料；3)燒結(jié)處理：對(duì)勻?qū)嵭突旌狭线M(jìn)行燒結(jié)處理得到塊狀固體料；4)破碎處理：對(duì)

塊狀固體料進(jìn)行破碎處理，得到初級(jí)鈷酸鋰料；5)提質(zhì)處理：通過篩分處理篩除初級(jí)鈷酸鋰

產(chǎn)品中的大顆粒物，通過除雜處理除去或降低初級(jí)鈷酸鋰產(chǎn)品中鐵、鉻、鎳、鋅等磁性異物，

得到鈷酸鋰產(chǎn)品。

[0063] 作為優(yōu)選，所述3D打印混合料包括：[0064] 碳酸鋰：40?80重量份；優(yōu)選為50?70重量份；更優(yōu)選為55?65重量份；[0065] 含鈷化合物：20?60重量份；優(yōu)選為30?50重量份；更優(yōu)選為35?45重量份；[0066] 二氧化鈦：0.01?3重量份；優(yōu)選為0.03?2.5重量份；更優(yōu)選為0.05?1.5重量份；[0067] 三氧化鉬：0.01?3重量份；優(yōu)選為0.03?2重量份；更優(yōu)選為0.05?1.5重量份；[0068] 二氧化鈰：0.01?3重量份；優(yōu)選為0.03?2重量份；更優(yōu)選為0.05?1重量份；[0069] 纖維：0.01?3重量份；優(yōu)選為0.03?2.5重量份；更優(yōu)選為0.05?2重量份。[0070] 作為優(yōu)選，所述勻?qū)嵭突旌狭蠟閯驅(qū)嵭突旌狭希凰鰟驅(qū)嵭突旌狭仙显O(shè)置有與內(nèi)部貫通的通孔。

[0071] 作為優(yōu)選，所述燒結(jié)處理的溫度為800℃?1500℃，優(yōu)選為900℃?1300℃，更優(yōu)選為950℃?1100℃；所述燒結(jié)處理的時(shí)間為5?24小時(shí)；優(yōu)選為10?20小時(shí)。

[0072] 作為優(yōu)選，在步驟4)破碎處理包括以下步驟：4a)將塊狀固體料進(jìn)行初步破碎處理得到毫米級(jí)顆粒料；4b)將毫米級(jí)顆粒料進(jìn)行氣流磨碎處理得到微米級(jí)初級(jí)鈷酸鋰料。

[0073] 作為優(yōu)選，在步驟5)中具體包括以下步驟：5a)通過300目的篩網(wǎng)篩除大顆粒物質(zhì)；5b)通過磁選處理去除初級(jí)鈷酸鋰產(chǎn)品中鐵、鉻、鎳、鋅等磁性異物，得到鈷酸鋰產(chǎn)品。

[0074] 作為優(yōu)選，所述碳酸鋰為電池級(jí)碳酸鋰，碳酸鋰的百分含量為≥99.3％，優(yōu)選為≥99.5％，更優(yōu)選為≥99.8％；和/或

[0075] 所述含鈷化合物選自四氧化三鈷、碳酸鈷、氫氧化鈷中的一種或多種；優(yōu)選為四氧化三鈷，其純度≥95.0％，優(yōu)選為≥97.0％，更優(yōu)選為≥99.0％。

[0076] 作為優(yōu)選，所述二氧化鈦為納米級(jí)二氧化鈦；所述二氧化鈦的粒徑小于500nm；優(yōu)選為小于400nm；更優(yōu)選為小于300nm；和/或

[0077] 所述三氧化鉬為微米級(jí)三氧化鉬；所述三氧化鉬的粒徑小于50μm；優(yōu)選為小于40μm；更優(yōu)選為小于30μm；和/或

[0078] 所述二氧化鈰為微米級(jí)二氧化鈰；所述二氧化鈰的粒徑小于40μm；優(yōu)選為小于35μm；更優(yōu)選為小于30μm；和/或

[0079] 所述纖維為聚烯烴纖維，優(yōu)選為高彈模聚烯烴纖維；所述纖維的長(zhǎng)度為0.1?100mm；優(yōu)選為0.5?80mm；更優(yōu)選為1?50mm；所述纖維粗細(xì)為1?12dtex；優(yōu)選為1.5?10dtex；

更優(yōu)選為2?8dtex。

[0080] 作為優(yōu)選，該方法還包括以下步驟：步驟6)將生產(chǎn)的多批次鈷酸鋰產(chǎn)品進(jìn)行混合，得到性質(zhì)均勻的鈷酸鋰產(chǎn)品；步驟7)通過包裝工序得到包裝好后可對(duì)外銷售運(yùn)輸?shù)恼b鈷

酸鋰產(chǎn)品。

[0081] 根據(jù)本發(fā)明的第二個(gè)實(shí)施方案，提供一種低能耗快速的鈷酸鋰制備系統(tǒng)：[0082] 一種應(yīng)用第一個(gè)實(shí)施方案所述低能耗快速的鈷酸鋰制備方法的低能耗快速的鈷酸鋰制備系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括：混合裝置1、3D打印裝置2、燒結(jié)裝置3、破碎裝置4、篩除裝置5、

除磁料裝置6；所述混合裝置1的出料口與所述3D打印裝置2的進(jìn)料口連通；所述3D打印裝置

2的出料口與燒結(jié)裝置3的進(jìn)料口連通；所述燒結(jié)裝置3的出料口與所述破碎裝置4的進(jìn)料口

連通；所述破碎裝置4的出料口與所述篩除裝置5的進(jìn)料口連通；所述篩除裝置5的出料口與

所述除磁料裝置6的進(jìn)料口連通；

[0083] 其中，3D打印裝置2為以粉末狀金屬為原材料的3D打印設(shè)備；3D打印設(shè)備通過增材技術(shù)制成勻?qū)嵭突旌狭稀?br />
[0084] 實(shí)施例1[0085] 按比例計(jì)量取四氧化三鈷38.0份、電池級(jí)碳酸鋰58.0份、納米級(jí)二氧化鈦0.6份、微米級(jí)三氧化鉬0.6份、微米級(jí)二氧化鈰0.7份、聚丙烯彈性纖維1.0份，在間歇式容器旋轉(zhuǎn)

型混合機(jī)進(jìn)行混勻，最后獲得符合生產(chǎn)要求的鈷酸鋰混合料。其中納米級(jí)二氧化鈦的粒徑

范圍為≤120nm，微米級(jí)三氧化鉬的粒徑范圍為≤20μm，微米級(jí)二氧化鈰的粒徑范圍為≤12

μm，聚丙烯彈性纖維的長(zhǎng)度為6.0mm，纖維粗細(xì)為4.0dtex。

[0086] 同時(shí)，開展了未采用3D打印技術(shù)與采用3D打印技術(shù)的混合料制備鈷酸鋰對(duì)比試驗(yàn)。在焙燒溫度950℃、焙燒時(shí)間18h的條件下，未采用3D打印技術(shù)獲得的鈷酸鋰電化學(xué)性能

2 3

為4.0，比表面積為0.32m/g，壓實(shí)密度為3.9g/cm ；在焙燒溫度750℃、焙燒時(shí)間12h的條件

2

下，采用3D打印技術(shù)獲得的鈷酸鋰電化學(xué)性能為4.4，比表面積為0.39m /g，壓實(shí)密度為

3

4.6g/cm 。反應(yīng)溫度降低了200℃，反應(yīng)時(shí)間減少了6h，而且產(chǎn)品的品質(zhì)獲得了提升，說明3D

打印技術(shù)在鈷酸鋰制備領(lǐng)域具有可行性及一定的優(yōu)勢(shì)。

[0087] 實(shí)施例2[0088] 按比例計(jì)量取四氧化三鈷40.0份、電池級(jí)碳酸鋰60.0份、納米級(jí)二氧化鈦0.5份、微米級(jí)三氧化鉬0.6份、微米級(jí)二氧化鈰0.6份、聚丙烯彈性纖維1.0份，在間歇式容器旋轉(zhuǎn)

型混合機(jī)進(jìn)行混勻，最后獲得符合生產(chǎn)要求的鈷酸鋰混合料。其中納米級(jí)二氧化鈦的粒徑

范圍為≤120nm，微米級(jí)三氧化鉬的粒徑范圍為≤20μm，微米級(jí)二氧化鈰的粒徑范圍為≤12

μm，聚丙烯彈性纖維的長(zhǎng)度為6.0mm，纖維粗細(xì)為4.0dtex。

[0089] 同時(shí)，開展了未采用3D打印技術(shù)與采用3D打印技術(shù)的混合料制備鈷酸鋰對(duì)比試驗(yàn)。在焙燒溫度950℃、焙燒時(shí)間18h的條件下，未采用3D打印技術(shù)獲得的鈷酸鋰電化學(xué)性能

2 3

為3.9，比表面積為0.30m/g，壓實(shí)密度為3.8g/cm ；在焙燒溫度750℃、焙燒時(shí)間12h的條件

2

下，采用3D打印技術(shù)獲得的鈷酸鋰電化學(xué)性能為4.2，比表面積為0.37m /g，壓實(shí)密度為

3

4.4g/cm 。反應(yīng)溫度降低了200℃，反應(yīng)時(shí)間減少了6h，而且產(chǎn)品的品質(zhì)獲得了提升，說明3D

打印技術(shù)在鈷酸鋰制備領(lǐng)域具有可行性及一定的優(yōu)勢(shì)。

[0090] 實(shí)施例3[0091] 按比例計(jì)量取四氧化三鈷50.0份、電池級(jí)碳酸鋰70.0份、納米級(jí)二氧化鈦0.3份、微米級(jí)三氧化鉬0.4份、微米級(jí)二氧化鈰0.4份、聚丙烯彈性纖維0.8份，在間歇式容器旋轉(zhuǎn)

型混合機(jī)進(jìn)行混勻，最后獲得符合生產(chǎn)要求的鈷酸鋰混合料。其中納米級(jí)二氧化鈦的粒徑

范圍為≤150nm，微米級(jí)三氧化鉬的粒徑范圍為≤25μm，微米級(jí)二氧化鈰的粒徑范圍為≤15

μm，聚丙烯彈性纖維的長(zhǎng)度為8.0mm，纖維粗細(xì)為5.0dtex。

[0092] 同時(shí)，開展了未采用3D打印技術(shù)與采用3D打印技術(shù)的混合料制備鈷酸鋰對(duì)比試驗(yàn)。在焙燒溫度1050℃、焙燒時(shí)間12h的條件下，未采用3D打印技術(shù)獲得的鈷酸鋰電化學(xué)性

2 3

能為3.8，比表面積為0.29m/g，壓實(shí)密度為3.8g/cm ；在焙燒溫度800℃、焙燒時(shí)間8h的條

2

件下，采用3D打印技術(shù)獲得的鈷酸鋰電化學(xué)性能為4.0，比表面積為0.33m/g，壓實(shí)密度為

3

4.0g/cm 。反應(yīng)溫度降低了250℃，反應(yīng)時(shí)間減少了4h，而且產(chǎn)品的品質(zhì)獲得了提升，說明3D

打印技術(shù)在鈷酸鋰制備領(lǐng)域具有可行性及一定的優(yōu)勢(shì)。

[0093] 實(shí)施例4[0094] 按比例計(jì)量取四氧化三鈷55.0份、電池級(jí)碳酸鋰75.0份、納米級(jí)二氧化鈦0.2份、微米級(jí)三氧化鉬0.3份、微米級(jí)二氧化鈰0.1份、聚丙烯彈性纖維0.4份，在間歇式容器旋轉(zhuǎn)

型混合機(jī)進(jìn)行混勻，最后獲得符合生產(chǎn)要求的鈷酸鋰混合料。其中納米級(jí)二氧化鈦的粒徑

范圍為≤100nm，微米級(jí)三氧化鉬的粒徑范圍為≤20μm，微米級(jí)二氧化鈰的粒徑范圍為≤18

μm，聚丙烯彈性纖維的長(zhǎng)度為10.0mm，纖維粗細(xì)為6.0dtex。

[0095] 同時(shí)，開展了未采用3D打印技術(shù)與采用3D打印技術(shù)的混合料制備鈷酸鋰對(duì)比試驗(yàn)。在焙燒溫度1000℃、焙燒時(shí)間15h的條件下，未采用3D打印技術(shù)獲得的鈷酸鋰電化學(xué)性

2 3

能為3.9，比表面積為0.30m/g，壓實(shí)密度為3.8g/cm ；在焙燒溫度800℃、焙燒時(shí)間10h的條

2

件下，采用3D打印技術(shù)獲得的鈷酸鋰電化學(xué)性能為4.2，比表面積為0.36m/g，壓實(shí)密度為

3

4.3g/cm 。反應(yīng)溫度降低了200℃，反應(yīng)時(shí)間減少了5h，而且產(chǎn)品的品質(zhì)獲得了提升，說明3D

打印技術(shù)在鈷酸鋰制備領(lǐng)域具有可行性及一定的優(yōu)勢(shì)。

[0096] 實(shí)施例5[0097] 按比例計(jì)量取四氧化三鈷60.0份、電池級(jí)碳酸鋰80.0份、納米級(jí)二氧化鈦0.3份、微米級(jí)三氧化鉬0.4份、微米級(jí)二氧化鈰0.15份、聚丙烯彈性纖維0.6份，在間歇式容器旋轉(zhuǎn)

型混合機(jī)進(jìn)行混勻，最后獲得符合生產(chǎn)要求的鈷酸鋰混合料。其中納米級(jí)二氧化鈦的粒徑

范圍為≤100nm，微米級(jí)三氧化鉬的粒徑范圍為≤20μm，微米級(jí)二氧化鈰的粒徑范圍為≤18

μm，聚丙烯彈性纖維的長(zhǎng)度為10.0mm，纖維粗細(xì)為6.0dtex。

[0098] 同時(shí)，開展了未采用3D打印技術(shù)與采用3D打印技術(shù)的混合料制備鈷酸鋰對(duì)比試驗(yàn)。在焙燒溫度1000℃、焙燒時(shí)間15h的條件下，未采用3D打印技術(shù)獲得的鈷酸鋰電化學(xué)性

2 3

能為3.7，比表面積為0.28m/g，壓實(shí)密度為3.5/cm ；在焙燒溫度800℃、焙燒時(shí)間10h的條

2

件下，采用3D打印技術(shù)獲得的鈷酸鋰電化學(xué)性能為3.9，比表面積為0.35m/g，壓實(shí)密度為

3

4.0g/cm 。反應(yīng)溫度降低了200℃，反應(yīng)時(shí)間減少了5h，而且產(chǎn)品的品質(zhì)獲得了提升，說明3D

打印技術(shù)在鈷酸鋰制備領(lǐng)域具有可行性及一定的優(yōu)勢(shì)。

[0099] 實(shí)施例6[0100] 按比例計(jì)量取四氧化三鈷55.0份、電池級(jí)碳酸鋰65.0份、納米級(jí)二氧化鈦0.35份、微米級(jí)三氧化鉬0.4份、微米級(jí)二氧化鈰0.5份、聚丙烯彈性纖維0.8份，在間歇式容器旋轉(zhuǎn)

型混合機(jī)進(jìn)行混勻，最后獲得符合生產(chǎn)要求的鈷酸鋰混合料。其中納米級(jí)二氧化鈦的粒徑

范圍為≤150nm，微米級(jí)三氧化鉬的粒徑范圍為≤25μm，微米級(jí)二氧化鈰的粒徑范圍為≤15

μm，聚丙烯彈性纖維的長(zhǎng)度為8.0mm，纖維粗細(xì)為5.0dtex。

[0101] 同時(shí)，開展了未采用3D打印技術(shù)與采用3D打印技術(shù)的混合料制備鈷酸鋰對(duì)比試驗(yàn)。在焙燒溫度1050℃、焙燒時(shí)間12h的條件下，未采用3D打印技術(shù)獲得的鈷酸鋰電化學(xué)性

2 3

能為3.9，比表面積為0.30m/g，壓實(shí)密度為3.8g/cm ；在焙燒溫度800℃、焙燒時(shí)間8h的條

2

件下，采用3D打印技術(shù)獲得的鈷酸鋰電化學(xué)性能為4.2，比表面積為0.35m/g，壓實(shí)密度為

3

4.2g/cm 。反應(yīng)溫度降低了250℃，反應(yīng)時(shí)間減少了4h，而且產(chǎn)品的品質(zhì)獲得了提升，說明3D

打印技術(shù)在鈷酸鋰制備領(lǐng)域具有可行性及一定的優(yōu)勢(shì)。

[0102] 實(shí)施例7[0103] 按比例計(jì)量取碳酸鈷57.0份、電池級(jí)碳酸鋰75.0份、納米級(jí)二氧化鈦0.2份、微米級(jí)三氧化鉬0.3份、微米級(jí)二氧化鈰0.1份、聚丙烯彈性纖維0.4份，在間歇式容器旋轉(zhuǎn)型混

合機(jī)進(jìn)行混勻，最后獲得符合生產(chǎn)要求的鈷酸鋰混合料。其中納米級(jí)二氧化鈦的粒徑范圍

為≤100nm，微米級(jí)三氧化鉬的粒徑范圍為≤20μm，微米級(jí)二氧化鈰的粒徑范圍為≤18μm，

聚丙烯彈性纖維的長(zhǎng)度為10.0mm，纖維粗細(xì)為6.0dtex。

[0104] 同時(shí)，開展了未采用3D打印技術(shù)與采用3D打印技術(shù)的混合料制備鈷酸鋰對(duì)比試驗(yàn)。在焙燒溫度1000℃、焙燒時(shí)間15h的條件下，未采用3D打印技術(shù)獲得的鈷酸鋰電化學(xué)性

2 3

能為3.9，比表面積為0.30m/g，壓實(shí)密度為3.8g/cm ；在焙燒溫度800℃、焙燒時(shí)間10h的條

2

件下，采用3D打印技術(shù)獲得的鈷酸鋰電化學(xué)性能為4.1，比表面積為0.35m/g，壓實(shí)密度為

3

4.2g/cm 。反應(yīng)溫度降低了200℃，反應(yīng)時(shí)間減少了5h，而且產(chǎn)品的品質(zhì)獲得了提升，說明3D

打印技術(shù)在鈷酸鋰制備領(lǐng)域具有可行性及一定的優(yōu)勢(shì)。

[0105] 實(shí)施例8[0106] 按比例計(jì)量取氫氧化鈷50.0份、電池級(jí)碳酸鋰75.0份、納米級(jí)二氧化鈦0.2份、微米級(jí)三氧化鉬0.3份、微米級(jí)二氧化鈰0.1份、聚丙烯彈性纖維0.4份，在間歇式容器旋轉(zhuǎn)型

混合機(jī)進(jìn)行混勻，最后獲得符合生產(chǎn)要求的鈷酸鋰混合料。其中納米級(jí)二氧化鈦的粒徑范

圍為≤100nm，微米級(jí)三氧化鉬的粒徑范圍為≤20μm，微米級(jí)二氧化鈰的粒徑范圍為≤18μ

m，聚丙烯彈性纖維的長(zhǎng)度為10.0mm，纖維粗細(xì)為6.0dtex。

[0107] 同時(shí)，開展了未采用3D打印技術(shù)與采用3D打印技術(shù)的混合料制備鈷酸鋰對(duì)比試驗(yàn)。在焙燒溫度1000℃、焙燒時(shí)間15h的條件下，未采用3D打印技術(shù)獲得的鈷酸鋰電化學(xué)性

2 3

能為3.9，比表面積為0.30m/g，壓實(shí)密度為3.8g/cm ；在焙燒溫度800℃、焙燒時(shí)間10h的條

2

件下，采用3D打印技術(shù)獲得的鈷酸鋰電化學(xué)性能為4.3，比表面積為0.38m/g，壓實(shí)密度為

3

4.5g/cm 。反應(yīng)溫度降低了200℃，反應(yīng)時(shí)間減少了5h，而且產(chǎn)品的品質(zhì)獲得了提升，說明3D

打印技術(shù)在鈷酸鋰制備領(lǐng)域具有可行性及一定的優(yōu)勢(shì)。

[0108] 上述實(shí)施例僅說明本發(fā)明的原理及其功效，而非用于限制本發(fā)明。任何掌握該技術(shù)的專業(yè)人士均可在不違背本發(fā)明的主旨及范疇內(nèi)，對(duì)上述實(shí)施例進(jìn)行修飾或調(diào)整。由此，

舉凡所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有普遍知識(shí)在未脫離本發(fā)明所涵蓋的技術(shù)思想下完成的一切調(diào)整

或改變，仍應(yīng)由本發(fā)明的權(quán)利要求所包含。