一、錳酸鋰概述

（一）錳酸鋰定義

錳酸鋰主要為尖晶石型錳酸鋰尖晶石型錳酸鋰LiMn2O4是Hunter在1981年首先制得的具有三維鋰離子通道的正極材料。合成性能號，結構穩(wěn)定。摻雜少量離子半徑與錳離子半徑相近的金屬離子，能顯著改善循環(huán)穩(wěn)定性和高溫循環(huán)穩(wěn)定性。

（二）錳酸鋰生產過程

錳酸鋰的生產主要以二氧化錳和碳酸鋰為原料，配合相應的添加物，經過混料，燒結，后期處理等簡單步驟而生產的。也有用四氧化三錳作為原料，這樣成本會有所增加，質量會有所提升。生產工藝簡單，無毒害，不產生廢水廢氣，生產過程中的粉末可以回收再利用，環(huán)境友好。

（三）錳酸鋰化學結構

分子式：LiMn2O4分子量：180.817。理論比容量為148mAh/g，可逆容量在100-130之間，循環(huán)500次以上仍保持80%的容量。尖晶石型錳酸鋰屬于立方晶系，Fd3m空間群，單位晶格中含有56個原子:8個鋰原子，16個錳原子，32個氧原子，其中Mn3+和Mn4+各占50%。

（四）錳酸鋰主要用途

由于錳酸鋰具有三維隧道結構，鋰離子可以可逆地從尖晶石晶格中脫嵌，不會引起結構的塌陷，因而具有優(yōu)異的倍率性能和穩(wěn)定性?？紤]到錳酸鋰相對于其他鋰離子電池正極材料的特性，主要用于大倍率充放電的環(huán)境，通過摻雜或表面修飾等新工藝手段優(yōu)化的錳酸鋰，改善了循環(huán)性能。

任何正極材料都不能單獨做成電池，從電池包的角度來講，不同正極材料做成電池的能量密度是很重要的衡量標準。鈷酸鋰單體電池能量密度可以達到137wh/kg，錳酸鋰在130wh/kg左右，磷酸錳鋰在150wh/kg左右，鎳鈷錳三元則可以達到180wh/kg。有報道稱有公司已將錳酸鋰正極電池能力密度做到170wh/kg，而且錳酸鋰在組裝成電池的高安全性能也是一大優(yōu)勢。再考慮到價格、環(huán)境等其他因素，錳酸鋰依然是作為電池正極材料的良好選擇。