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四氧化三锰主要用于软磁行业,是工业生产锰锌铁氧体材料的重要原料。另外,还少量应用于热敏电阻、颜料、催化剂等领域。近年来,四氧化三锰已在锂离子电池领域开始应用,主要用于锰基正极材料(如锰酸锂、镍锰酸锂、磷酸锰锂等)的制备。锂电正极材料行业对四氧化三锰产品的质量和品级要求更为严格,如产品纯度、金属杂质含量、颗粒分布和一致性等。目前,工业生产四氧化三锰的方法主要有锰盐法和金属锰法。锰盐法工艺主要是以硫酸锰矿为原料,经过酸浸以及繁琐的除杂工序,采用氢氧化锰沉淀、氧化、喷雾干燥方法制备四氧化三锰。对于该方法,杂质硫含量的控制是关键,现有技术是在喷雾干燥以后对产品进行高温焙烧,使硫以气体的形态从四氧化三锰中脱离。因此,利用该方法所生产的四氧化三锰成本较高,且化学活性较差。金属锰法,又称电解金属锰悬浮液氧化法,即通过干法或湿法将电解金属锰片破碎至一定粒度,加入纯水中调制悬浮液,然后加入催化药剂,通入空气或氧气进行催化氧化反应制备四氧化三锰。与锰盐法比较来看,金属锰法生产四氧化三锰工艺简单,不涉及繁琐的除杂工序,产品纯度高,生产成本适中,目前国内厂家多数采用了该法生产四氧化三锰。
中国授权专利cn1112322c和cn103058280a均提出利用金属锰粉两步法制备四氧化三锰,过程中将细锰粉直接投加到含有催化剂的溶液中,操作中存在较大安全隐患,不利于工业实施,此外,该法制备的四氧化三锰容易形成异形颗粒,粒度分布离散度大,难以满足电池行业需求。
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锰基是新能源电车动力电池正极的主要发展技术路线之一,相比现在已经应用的磷酸铁锂,掺锰后的磷酸锰铁锂蓄电量可提升20%左右。四氧化三锰作为正极材料相比其他锰材,容量更高,高温循环寿命更好,更有利于对掺杂改进。目前主流锰基新能源汽车电池制造厂商使用四氧化三锰作为锰材。转载于
四氧化三锰目前全球产能绝大部分在大陆,占比接近九成。
四氧化三锰这块分两种,分电子级+电池级,其中电子级用于生产锰锌铁氧体,电池级用于生产锂电池正极材料(注意此处电子级和电池级并不通用,要重点注意)。中钢天源目前是唯一一家拥有电车电池级四氧化三锰相关专利的上市公司。转载于@派大星的投资笔记
电解锰制四氧化三锰,成本恐怕在四万元以上,我听一个大V说的,国内除了中钢没人用电解锰,都是矿石法