錳酸锂電池介紹
錳酸锂電池是一類锂離子電池,对于锂離子電池的分类,因其负极基本上是碳原料,故业内主要的分类方式是由锂離子電池正极材料而分别。所谓锰酸锂電池就是指正极使用锰酸锂材料的電池。那么,锰酸锂又是什么呢?它是以EMD(一种原材料,曾用作无汞碱锰電池专用材料)和碳酸锂(亦为原料),配合相应的添加物,经过混料、烧结等步骤生产而成。


現在,我們一說到錳酸锂,便說它是尖晶石結構,這是指它應用在锂電池上的晶體形狀,當錳酸锂不應用于锂電池時,還有層狀結構。相對來說,尖晶石結構比層狀結構更穩定(雖然基于化學特性,似乎也能想到幾何中不同形狀的穩定性),因此實際應用中目前還是采用尖晶石結構。除了錳酸锂,钴酸锂和三元锂電池正極也都是尖晶石結構,但錳酸锂這種尖晶石結構與它的這兩個同類相比性格非常鮮明,即:優缺點均十分突出。其優點是:耐低溫、倍率性能好、制備比較容易,缺點是:材料本身不穩定,需配以其它材料混合使用、高溫性能差、循環性能差、衰減快。錳酸锂的這些缺點由錳的特性而來。不過,由于錳的廣泛存在,使其具有明顯的成本優勢。
因为锰酸锂材料是有如此鲜明的特点,所以,人们便利用其优点、抑制其缺点,使锰酸锂電池应用于不同的领域,通常称为A类与B类两个应用。A类是指用于动力電池,重点考虑安全与循环性能,要求是可逆容量在100~115mAh/g,500次循环后可保持80%容量。B类主要用于消费电子(手机类),其特点是高容量,一般要求是可逆容量在120 mAh/g,但循环性能只要求经过300~500次保持60%的容量。这两类電池的不同性能是在生产过程中实现的。如前所述,锰酸锂的制备比较简单,如果要加工成分别适用于A、B类電池的正極,其添加物與作業流程會有所不同,采用不同的合成方法。具體有:高溫固相法、熔融浸漬法、微波合成法、共沈澱法、水熱合成法等,如果詳細描述每種制備方法,那就是制造工藝的問題了,這裏只需知道有多種方法就行了。
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