锰酸锂在电池领域的重要性

相比钴酸锂等传统正极材料，锰酸锂具有资源丰富、成本低、无污染、安全性好、倍率性能好等优点，是理想的动力电池正极材料，锰酸锂主要包括尖晶石型锰酸锂和层状结构锰酸锂，其中尖晶石型锰酸锂结构稳定，易于实现工业化生产，如今市场产品均为此种结构。尖晶石型锰酸锂属于立方晶系，由于具有三维隧道结构，锂离子可以可逆地从尖晶石晶格中脱嵌，不会引起结构的塌陷，因而具有优异的倍率性能和稳定性。

制备工艺主要包括高温固相法、熔融浸渍法、微波合成法、水热合成法、共沉淀法和溶胶凝胶法。高温固相法。基本工艺流程为：混料→焙烧→研磨→筛分→产品；熔融浸渍法。其中混料研磨等工艺可以使用蜂巢磨来进行，蜂巢磨是专门针对粉体加工而生产的设备。其在固相法制备尖晶石型锰酸锂中是较好的一种方法，能够得到电化学性能优良的正极材料，但由于操作复杂，条件较为苛刻，因而不利于工业化；微波合成法。其用于材料的合成与传统的高温固相法明显不同。利用该方法进行制备具有优良的电化学性能材料，可以大大缩短了合成反应时间；水热合成法。采用水热合成法合成的锂离子电池正极材料锰酸锂，晶体结构稳定，晶态匀整，因此合成的物质具有优异的物理与电化学性能；共沉淀法。研究表明，与固相反应相比，共沉淀法制备的锂离子电池材料不仅电化学容量更高，循环寿命更长，而且该方法工艺简单，操作简便，反应速度快等优点；溶胶凝胶法。其实际上是共沉淀法的一个分支，制得的锰酸锂具有优异的物理和电化学性能，但是由于成本高等问题，不利于工业化生产。