高锰酸锂 用途与合成方法

概述 高锰酸锂为暗紫色立方系晶体，190℃分解。溶于水。在碱中分解。用途：用作试剂和氧化剂。

应用 锰酸锂正极材料由于稳定性好、耐过充电性能好、价格较低廉、环境友好以及大电流充放电性能好的特点，被认为是*有发展潜力的锂离子电池正极材料之一，有望成为商品化的动力电池正极材料。

制备 高温固相合成法操作简便,易于工业化生产,是合成锰酸锂的常用方法。但是该方法制备出来的材料颗粒粒度较大、分布不均匀、电化学性能不理想，并且反应时间较长，反应温度较高,一般在750～800℃。传统的高温固相法制备锰酸锂是将锂化合物和锰化合物按一定比例机械混合在一起,研磨或球磨，然后在高温下焙烧而制得。常用的含锰原料有化学二氧化锰（CMD）、电解二氧化锰（EMD）及锰盐，含锂材料有碳酸锂、氢氧化锂和硝酸锂。高温固相反应虽然过程简单、易于实现工业化应用;但是所需反应温度高、能耗大,且合成的材料颗粒大、均匀性差、比能量低,因而近年来固相合成法又有了新的发展即固相配位反应法。研究表明，加入分散剂或用分段烧结可改善材料的性能。

水中溶解度(g/100ml) 每100毫升水中的溶解克数:

71.4g/20℃

毒性 锰可造成中枢神经系统严重病变，锂对胃肠道、*和中枢神经系统有损害。生产中有粉尘时采用防尘口罩，浓度大时，使用带过滤器的工业防毒面具。生产过程应防止粉尘。工作人员定期体检。

化学性质 通常为尖晶石相，工作电压3.5～4.3 V，理论比容量148 mA·h/g，而实际约为110 mA·h/g，阴极密度4.28 g/cm3，其锂/锰摩尔比为0.45～0.5。

用途 高性能锂离子电池正极材料。

生产方法 合成法以二氧化锰、碳酸锰、硝酸锰或醋酸锰和氢氧化锂、碳酸锂或硝酸锂作原料，准确分析各种材料的成分和含量，使锂与锰的摩尔比在0.45～0.5范围，通过球磨混合均匀后，置于模具中，在油压机上压成块状，放置高温烧结炉中烧结，温度在600～800℃，烧结共36 h后，取出粉碎球磨，过300目分样筛，收集产品。其合成

4MnO2+Li2CO3→2LiMn2O4+CO2↑+0.5O2

4MnCO3+Li2CO3+1.5O2→2LiMn2O4+5CO2↑

4MnO2+2LiOH→2LiMn2O4+H2O+0.5O2