锰酸锂是较有前景的锂离子正材料之一,相比钴酸锂等传统正材料,锰酸锂具有资源丰富、成本低、无污染、性好、倍率性能好等优点,是理想的动力电池正材料,但其较差的循环性能及电化学稳定性却大大限制了其产业化。
锰酸锂的生产
尖晶石型锰酸锂的合成方法有很多种,主要有高温固相法、熔融浸渍法、微波合成法、溶胶凝胶法、乳化干燥法、共沉淀法、Pechini法以及水热合成法。
如今市场上主要的锰酸锂有AB两类,A类是指动力电池用的材料,其特点主要是考虑性及循环性。B类是指手机电池类的替代品,其特点主要是高容量。
锰酸锂的生产主要以EMD和碳酸锂为原料,配合相应的添加物,经过混料,烧成,后期处理等步骤而生产的。从原材料及生产工艺的特点来考虑,生产本身无毒害,对环境友好。不产生废水废气,生产中的粉末可以回收利用。因此对环境没有影响。
如今A类材料的主要指标为:可逆容量在100~115之间,循环性可达到500次以上仍保持80%的容量。(1C充放);B类材料容量较高,一般要求在120左右,但对于循环性相对要求较低,300次~500次不等,容量保持率可达60%以上即可。当然,A类的价格与B类的价格上还有一定的距离。
锰酸锂的生产主要以EMD和碳酸锂为原料,配合相应的添加物,经过混料,烧成,后期处理等步骤而生产的。从原材料及生产工艺的特点来考虑,生产本身没有毒害,对环境友好。不产生废水废气,生产中的粉末可以回收利用。因此对环境没有影响。
锰酸锂离子电池循环次数一般可以到800次以上,寿命较传统铅酸电池来说是不短的。
除了锰酸锂,钴酸锂和三元锂离子电池正也都是尖晶石结构,但锰酸锂这种尖晶石结构与它的这两个同类相比性格非常鲜明,即:优缺点均十分**。其优点是:耐低温、倍率性能好、制备比较容易,缺点是:材料本身不稳定,需配以其它材料混合使用、高温性能差、循环性能差、衰减快。锰酸锂的这些缺点由锰的特性而来。不过,由于锰的广泛存在,使其具有明显的成本优势。
锰酸锂离子电池是指正使用锰酸锂材料的电池,锰酸锂离子电池其标称电压在2.5~4.2v,锰酸锂离子电池以成本低,性好而被广泛使用。
锰酸锂是较有前景的锂离子正材料之一,相比钴酸锂等传统正材料,锰酸锂具有资源丰富、成本低、无污染、性好、倍率性能好等优点,是理想的动力电池正材料,但其较差的循环性能及电化学稳定性却大大限制了其产业化。锰酸锂主要包括尖晶石型锰酸锂和层状结构锰酸锂,其中尖晶石型锰酸锂结构稳定,易于实现工业化生产,如今市场产品均为此种结构。尖晶石型锰酸锂属于立方晶系,Fd3m空间群,理论比容量为148mAh/g,由于具有三维隧道结构,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。
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