锰酸锂概述

一、锰酸锂概述

（一）锰酸锂定义

锰酸锂主要为尖晶石型锰酸锂尖晶石型锰酸锂LiMn2O4是Hunter在1981年首先制得的具有三维锂离子通道的正极材料。合成性能号，结构稳定。掺杂少量离子半径与锰离子半径相近的金属离子，能显著改善循环稳定性和高温循环稳定性。

（二）锰酸锂生产过程

锰酸锂的生产主要以二氧化锰和碳酸锂为原料，配合相应的添加物，经过混料，烧结，后期处理等简单步骤而生产的。也有用四氧化三锰作为原料，这样成本会有所增加，质量会有所提升。生产工艺简单，无毒害，不产生废水废气，生产过程中的粉末可以回收再利用，环境友好。

（三）锰酸锂化学结构

分子式：LiMn2O4分子量：180.817。理论比容量为148mAh/g，可逆容量在100-130之间，循环500次以上仍保持80%的容量。尖晶石型锰酸锂属于立方晶系，Fd3m空间群，单位晶格中含有56个原子:8个锂原子，16个锰原子，32个氧原子，其中Mn3+和Mn4+各占50%。

（四）锰酸锂主要用途

由于锰酸锂具有三维隧道结构，锂离子可以可逆地从尖晶石晶格中脱嵌，不会引起结构的塌陷，因而具有优异的倍率性能和稳定性。考虑到锰酸锂相对于其他锂离子电池正极材料的特性，主要用于大倍率充放电的环境，通过掺杂或表面修饰等新工艺手段优化的锰酸锂，改善了循环性能。

任何正极材料都不能单独做成电池，从电池包的角度来讲，不同正极材料做成电池的能量密度是很重要的衡量标准。钴酸锂单体电池能量密度可以达到137wh/kg，锰酸锂在130wh/kg左右，磷酸锰锂在150wh/kg左右，镍钴锰三元则可以达到180wh/kg。有报道称有公司已将锰酸锂正极电池能力密度做到170wh/kg，而且锰酸锂在组装成电池的高安全性能也是一大优势。再考虑到价格、环境等其他因素，锰酸锂依然是作为电池正极材料的良好选择。