鋰離子電池正極材料錳酸鋰的發(fā)展現(xiàn)狀

鋰離子電池市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)進(jìn)一步白熱化。正極材料作為鋰離子電池的關(guān)鍵材料，是眾多巨頭爭(zhēng)奪的主戰(zhàn)場(chǎng)。相比磷酸鐵鋰在三元材料前的日漸勢(shì)弱，錳酸鋰憑借其性能穩(wěn)定、價(jià)格低廉，在近幾年仍穩(wěn)步上升。

近年來(lái)，我國(guó)錳酸鋰產(chǎn)量逐年新增，其在正極材料中的占比也不斷提高，錳酸鋰是研究較早的鋰離子電池正極材料，具有價(jià)格低廉、安全性好、耐過(guò)充性好、易于合成的優(yōu)勢(shì)，是最具發(fā)展前途的動(dòng)力鋰電正極材料之一。

從我國(guó)鋰離子電池正極材料細(xì)分產(chǎn)品結(jié)構(gòu)來(lái)看，我國(guó)鈷酸鋰的市場(chǎng)份額較大，占比達(dá)到50.16%；其次是三元材料，市場(chǎng)份額為22.80%；錳酸鋰位居第三，市場(chǎng)份額為19.84%；磷酸鐵鋰的市場(chǎng)份額為6.84%，位居第四。

在鋰離子電池材料的大家庭中，錳酸鋰處境一直頗為尷尬。論應(yīng)用，錳酸鋰比不上正極材料鼻祖鈷酸鋰在3C領(lǐng)域的廣泛；論安全性，錳酸鋰比不上安全性能凸出，循環(huán)壽命高的磷酸鐵鋰；論能量密度，錳酸鋰不及如今風(fēng)頭正盛的三元材料。由于錳酸鋰各方面都不凸出的性能，以及長(zhǎng)期不高的市場(chǎng)占有率，其關(guān)注度一直不高。

鋰離子電池正極材料錳酸鋰制備方法

1.高溫固相法。基本工藝流程為：混料→焙燒→研磨→篩分→產(chǎn)品。

2.熔融浸漬法。其在固相法制備尖晶石型錳酸鋰中是較好的一種方法，能夠得到電化學(xué)性能優(yōu)良的正極材料，但由于操作復(fù)雜，條件較為苛刻，因而不利于工業(yè)化。

3.微波合成法。其用于材料的合成與傳統(tǒng)的高溫固相法明顯不同。利用該方法進(jìn)行制備具有優(yōu)良的電化學(xué)性能材料，可以大大縮短了合成反應(yīng)時(shí)間。

4.水熱合成法。采用水熱合成法合成的鋰離子電池正極材料LiMn2O4，晶體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，晶態(tài)勻整，因此合成的物質(zhì)具有優(yōu)異的物理與電化學(xué)性能。

5.共沉淀法。研究表明，與固相反應(yīng)相比，共沉淀法制備的鋰離子電池材料不僅電化學(xué)容量更高，循環(huán)壽命更長(zhǎng)，而且該方法工藝簡(jiǎn)單，操作簡(jiǎn)便，反應(yīng)速度快等優(yōu)點(diǎn)。

6.溶膠凝膠法。其實(shí)際上是共沉淀法的一個(gè)分支，制得的LiMn2O4具有優(yōu)異的物理和電化學(xué)性能，但是由于成本高等問(wèn)題，不利于工業(yè)化生產(chǎn)。