锰酸锂离子电池是什么?有性格的锰酸锂离子电池解析

2021-08-28      1163 次浏览

锰酸锂离子电池是一类锂离子电池,关于锂离子电池的分类,因其负极基本上是碳原料,故业内重要的分类方式是由锂离子电池正极材料而分别。所谓锰酸锂离子电池就是指正极使用锰酸锂材料的电池。那么,锰酸锂又有什么呢?它是以EMD(一种原材料,曾用作无汞碱锰电池专用材料)和碳酸锂(亦为原料),配合相应的添加物,经过混料、烧结等步骤加工而成。


今朝,我们一说到锰酸锂,便说它是尖晶石结构,这是指它使用在锂离子电池上的晶体形状,当锰酸锂不使用于锂离子电池时,还有层状结构。相对来说,尖晶石结构比层状结构更稳定(虽然基于化学特性,仿佛也能想到几何中不同形状的稳定性),因此实际使用中目前还是采用尖晶石结构。


除了锰酸锂,钴酸锂和三元锂离子电池正极也都是尖晶石结构,但锰酸锂这种尖晶石结构与它的这两个同类相比性格非常鲜明,即:优缺点均十分突出。其优势是:耐低温、倍率性能好、制备比较容易,缺点是:材料本身不稳定,需配以其它材料混合使用、高温性能差、循环性能差、衰减快。锰酸锂的这些缺点由锰的特性而来。不过,由于锰的广泛存在,使其具有分明的成本优点。


因为锰酸锂材料是有如此鲜明的特点,所以,人们便利用其优势、抑制其缺点,使锰酸锂离子电池使用于不同的范畴,通常称为A类与b类两个使用。A类是指用于动力锂电池,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类重要用于消费电子(手机类),其特点是高容量,一般要求是可逆容量在120mAh/g,但循环性能只要求经过300~500次保持60%的容量。


这两类电池的不同性能是在加工过程中实现的。如前所述,锰酸锂的制备比较简单,假如要出产成分别适用于A、b类电池的正极,其添加物与作业流程会有所不同,采用不同的合成办法。详尽有:高温固相法、熔融浸渍法、微波合成法、共沉淀法、水热合成法等,假如具体描述每种制备办法,那就是制造工艺的问题了,这里只需了解有多种办法就行了。


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