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錳酸鋰的制備方法
尖晶石型錳酸鋰的合成方法有很多種,主要有高溫固相法、熔融浸漬法、微波合成法、溶膠凝膠法、乳化干燥法、共沉淀法、Pechini法以及水熱合成法。
03
2021-08
錳酸鋰的理化性質
2021-08-03
錳酸鋰是較有前景的鋰離子正極材料之一,相比鈷酸鋰等傳統正極材料,錳酸鋰具有資源豐富、成本低、無污染、安全性好、倍率性能好等優點,是理想的動力電池正極材料,但其較差的循環性能及電化學穩定性卻大大限制了其產業化。錳酸鋰主要包括尖晶石型錳酸鋰和層狀結構錳酸鋰,其中尖晶石型錳酸鋰結構穩定,易于實現工業化生產,如今市場產品均為此種結構。尖晶石型錳酸鋰屬于立方晶系,Fd3m空間群,理論比容量為148mAh/g
一氧化錳的制備
由軟錳礦還原焙燒,反應產物在隔絕空氣條件下進行冷卻制得。也可將任何其他氧化錳在氫氣中加熱制得。還可由氫氧化錳、碳酸錳、與空氣隔絕加熱制得。
一氧化錳的化學性質
熱濃氯化銨溶液中,形成氯化錳及氨 。在空氣中加熱時易轉變為其他高價氧化錳,如四氧化三錳、二氧化錳、三氧化二錳等。較難還原,1200℃時不為氫氣還原,1100-1200℃時可被碳還原。在赤熱的水蒸氣中生成氫氣及二氧化錳。與硫共熱生成二氧化硫及氧硫化錳。在惰性氣體中熔融不分解。
四氧化三錳的制作工藝
四氧化三錳是制備錳鋅鐵氧體等軟磁材料的重要原料之一。制備四氧化三錳現有技術有焙燒法、還原法、氧化法和電解法等。用硫酸錳溶液制備四氧化三錳的方法,即硫酸錳溶液加入堿性物質轉化為Mn(OH)2,然后用氧化劑或氧氣、空氣氧化溶液中氫氧化錳,以制得四氧化三錳。
四氧化三錳的物理性質
四氧化三錳在溫度1443K以下時,四氧化三錳為扭曲的四方晶系尖晶石結構,而1443K以上時則為立方尖晶石結構。在自然界中以黑錳礦形式存在,是最穩定的氧化物。不溶于水,可溶于鹽酸、硫酸。充分加熱的產品,冷卻后不再吸收氧氣,在空氣中是穩定的。結晶為斜尖晶石型體心立方晶格,a=0.575nm,c=0.942nm,晶格單位為Mn4Mn8O16。
四氧化三錳的化學性質
常溫常壓下穩定。棕紅色或褐色結晶粉末,經灼燒成結晶,是一種尖晶石離子結構為Mn2+(Mn3+)2O4,其中Mn2+和Mn3+離子分布在兩種不同的晶格位置上。
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