本发明涉及正极材料前驱体制备，具体而言，涉及掺铝碳酸钴的制备方法、掺铝碳酸钴及应用。
背景技术：
1、掺杂铝元素是提高钴酸锂的高电压电化学性能的有效措施之一，因为al-o具有比co-o更强的键能，可以抑制钴酸锂在充放电过程中相变带来结构坍塌的问题。实际应用中往往是在湿法沉淀制备钴酸锂的前驱体——碳酸钴环节中添加铝元素达到均匀体相掺杂的目的，但铝元素在沉淀过程中易导致掺铝碳酸钴大颗粒相互粘连成花生状团聚体，从而降低钴酸锂电化学性能。
2、鉴于此，一种能够抑制掺铝碳酸钴大颗粒相互粘连成花生状团聚体的掺铝碳酸钴的制备方法尤其必要。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供掺铝碳酸钴的制备方法、掺铝碳酸钴及应用，减少掺铝碳酸钴制备过程中掺铝碳酸钴大颗粒相互粘连。
2、本发明是这样实现的：
3、第一方面，本发明提供一种掺铝碳酸钴的制备方法，包括：
4、在搅拌条件下，向盛装碳酸盐底液的反应釜中流加铝钴二元金属液和碳酸盐溶液，得到掺铝碳酸钴的颗粒，当掺铝碳酸钴d50为8.5μm-10.5μm时进行第一次的分釜，得到第一次分釜浆料；
5、在搅拌条件下，向第一次分釜浆料中流加铝钴二元金属液和碳酸盐溶液，当掺铝碳酸钴d50为14μm-16μm时进行第二次的分釜，得到第二次分釜浆料；
6、在搅拌条件下，向第二次分釜浆料中流加铝钴二元金属液和碳酸盐溶液，当掺铝碳酸钴d50达到18μm-23μm时，反应结束，得到目标浆料；
7、分离出所述目标浆料中的掺铝碳酸钴并进行干燥，得到所述掺铝碳酸钴；
8、两次所述分釜均包括：停止流加铝钴二元金属液和碳酸盐，提高搅拌频率，分走反应釜中部分物料并向反应釜中流加有机酸液，至ph与分釜前ph的偏差小于0.05，完成分釜操作。
9、在可选的实施方式中，反应釜内温度为35-50℃，非分釜步骤中的搅拌频率为12hz-28hz；
10、和/或，分釜步骤的搅拌频率比非分釜步骤的搅拌频率高2hz-4hz，分釜步骤中搅拌的时间为30min-60min；
11、和/或，分釜步骤分走反应釜中30wt％-70wt％的物料。
12、在可选的实施方式中，所述有机酸液中的酸选自柠檬酸、酒石酸、苹果酸、抗坏血酸、琥珀酸和天冬氨酸中的至少一种，所述有机酸液中酸的浓度为0.05mol/l-0.15mol/l；
13、和/或，所述有机酸的流量为0.001v l/h-0.005v l/h，其中v为以l为单位计量的反应釜的体积值。
14、在可选的实施方式中，铝钴二元金属液中钴离子浓度为0.5mol/l-3mol/l，流量为0.014v l/h-0.07v l/h，其中v为以l为单位计量的反应釜的体积值；
15、在可选的实施方式中，所述铝钴二元金属液中铝离子与钴离子质量比为0.008-0.0165。
16、在可选的实施方式中，所述碳酸盐溶液选自碳酸氢铵溶液、碳酸铵溶液和碳酸钠溶液中的至少一种；
17、和/或，所述碳酸盐溶液中碳酸盐的浓度为2mol/l-3mol/l；
18、和/或，所述碳酸盐溶液中碳酸盐与铝钴二元金属液中钴盐流加的摩尔比为2.2-3。
19、在可选的实施方式中，所述碳酸盐底液选自碳酸氢铵溶液、碳酸铵溶液和碳酸钠溶液中的至少一种；
20、和/或，所述碳酸盐溶液中碳酸盐的浓度为0.5mol/l-3mol/l；
21、和/或，碳酸盐底液体积为反应釜总体积的30％-60％。
22、在可选的实施方式中，干燥步骤前，对分离出的掺铝碳酸钴进行离心洗涤，其中洗液为纯水，洗涤温度为50℃-70℃，离心频率为30hz-45hz。
23、第二方面，本发明提供一种掺铝碳酸钴，由前述实施方式任意一项所述方法制备得到。
24、第三方面，本发明提供一种四氧化三钴，由前述实施方式所述的掺铝碳酸钴为原料制备得到。
25、本发明具有以下有益效果：
26、本发明中掺铝碳酸钴制备过程中，分釜时通过对ph和转速的调整以及有机酸的引入，抑制掺铝碳酸钴颗粒之间发生粘连，进而提高球形度，同时能够抑制掺铝碳酸钴烧结制备四氧化三钴时发生开裂的现象。
1.一种掺铝碳酸钴的制备方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的掺铝碳酸钴的制备方法，其特征在于，反应釜内温度为35-50℃，非分釜步骤中的搅拌频率为12hz-28hz；
3.根据权利要求1所述的掺铝碳酸钴的制备方法，其特征在于，所述有机酸液中的酸选自柠檬酸、酒石酸、苹果酸、抗坏血酸、琥珀酸和天冬氨酸中的至少一种，所述有机酸液中酸的浓度为0.05mol/l-0.15mol/l；
4.根据权利要求1所述的掺铝碳酸钴的制备方法，其特征在于，铝钴二元金属液中钴离子浓度为0.5mol/l-3mol/l，流量为0.014v l/h-0.07v l/h，其中v为以l为单位计量的反应釜的体积值。
5.根据权利要求1所述的掺铝碳酸钴的制备方法，其特征在于，所述铝钴二元金属液中铝离子与钴离子质量比为0.008-0.0165。
6.根据权利要求1所述的掺铝碳酸钴的制备方法，其特征在于，所述碳酸盐溶液选自碳酸氢铵溶液、碳酸铵溶液和碳酸钠溶液中的至少一种；
7.根据权利要求1所述的掺铝碳酸钴的制备方法，其特征在于，所述碳酸盐底液选自碳酸氢铵溶液、碳酸铵溶液和碳酸钠溶液中的至少一种；
8.根据权利要求1所述的掺铝碳酸钴的制备方法，其特征在于，干燥步骤前，对分离出的掺铝碳酸钴进行离心洗涤，其中洗液为纯水，洗涤温度为50℃-70℃，离心频率为30hz-45hz。
9.一种掺铝碳酸钴，其特征在于，由权利要求1-8任意一项所述方法制备得到。
10.一种四氧化三钴，其特征在于，由权利要求9所述的掺铝碳酸钴为原料制备得到。
