用四氧化三锰制备锰酸锂的掺铌试验研究

李华成，廖云定，司徒露露，谭壮璐，邓光矿

(中信大锰矿业有限责任公司 崇左分公司，广西 崇左 532200)

0 前 言

随着锰酸锂电池技术的不断进步及产品性能的提高，锰酸锂电池市场前景十分看好[1]。近年来, 锂电池厂对锰酸锂正极材料压实密度的要求也愈来愈高[2]，并且锰酸锂电池有着非常好的倍率性能，在电动工具、低速电动车等领域上的应用明显增长[3]。

常见锂电池的正极材料主要有钴酸锂、镍钴锰酸锂三元材料、锰酸锂和磷酸铁锂。尖晶石锰酸锂由于具有合适的高充放电电压平台和较好的热稳定性,而且来源广、成本低、合成工艺简单、环境友好等特点,被认为是有发展前景的锂离子电池正极材料[4]，而且四氧化三锰将逐步替代二氧化锰在锰酸锂行业中的地位，成为制备高性能锰酸锂的基础原材料[5]。

本研究采用高温固相实验法制备锰酸锂，高温固相法是制备锰酸锂最传统的方法。首先将锰化合物与锂盐按一定的比例进行混合并研磨，随后将其在高温下进行烧结[6]。这一种方法由于化学工艺相对来说简单，操作方便，生产条件容易控制，因而言更为容易实现工业化。

由于用四氧化三锰为原料制备得到的锰酸锂易于控制形貌，杂质少，循环及高温性能好，具有更好的压实密度和电性能[7]。本研究通过掺铌量、温度、Mn/Li的工艺试验，找出最适掺杂量、最适温度、最适配比，为生产高性能锰酸锂提供依据。

1 试验主要内容

本次试验的主要内容是以高纯Mn3O4作为原料来制备锰酸锂。……