降低锰酸锂产品中磁性物质含量的措施

谭壮璐，杨英全，李春流，杨茂峰，林 浩，廖伟锋，万维华

(南方锰业集团有限责任公司 崇左分公司，广西 崇左 532200)

0 前 言

在现代高性能电池中，锂离子电池具有无记忆效应、无污染、输出电压高、体积小、能量密度高、循环性能优异等优势，广泛使用于电子工业、计算机、车用电池等领域[1]。在3C电池领域中，由于钴价较高，相比钴酸锂及三元材料，锰酸锂具有很高的性价比，市场需求强劲[2]。

正极材料中磁性物质的含量是影响锂离子电池安全问题的重要因素之一[3]。磁性异物含量的高低已成为衡量锂离子电池正极材料品质高低的重要标准[4-5]。当正极材料中存在微量的金属杂质(Fe、Cu、Cr、Zn等)时，尤其是单质铁，在电池制作过程中，其坚硬的棱角就会刺穿隔膜，造成电池自放电、鼓包，甚至引起电池短路导致内部温度高发生爆炸[6]。以锰酸锂生产线为例，分析产品中磁性物质引入源，并提出相应的改善措施。

1 磁性物质引入点

锰酸锂生产磁性物质引入分布简况见图1。

图1 锰酸锂生产磁性物质引入分布简况

通过对锰酸锂的原料及生产工艺全方面排查，结合图1分析，主要引入点有以下因素：①二氧化锰、碳酸锂、添加剂3种原料中磁性物质含量较高，能直接影响产品的质量；②生产中使用的原材料和中间产品的引进没有得到有效的监测，未设立防护措施来防止磁性物质的产生，厂房属于钢架结构且使用时间较长，含铁部件会腐蚀磨损；③车间5S管理不足，现场没有达到完全密闭状态，粉尘粘附外界异物会因车间气流作用漂浮到物料中，员工对产品中磁性异物的基础知识没有了解，携带金属异物进入车间，日常作业不规范，磁性物防范意识薄弱；……