李春流，农艳莉，闫冠杰，黎兆明，李 剑，杨茂峰

(中信大锰矿业有限责任公司 崇左分公司，广西 崇左 532200)

近年来，随着新能源汽车等绿色产业的发展，锰酸锂(LiMn2O4)作为动力型锂离子电池正极材料，因具有价格便宜、安全性能好、对环境无污染等优点，越来越受关注[1-3]。生产锰酸锂(LiMn2O4)的传统方法主要为高温固相法，此法以电解二氧化锰为锰源，加入碳酸锂及相应的添加剂，通过固相烧结制成。但由该法生产的锰酸锂制备的电池材料存在克比容量低、循环性能差、高温性能不佳等问题。研究表明，与二氧化锰相比，采用类球形四氧化三锰(Mn3O4)为原料制备的LiMn2O4性能更好[4-6]。Mn3O4和LiMn2O4均为尖晶石型结构，用Mn3O4制备LiMn2O4时不会发生剧烈的结构变化，材料结构更加稳定;所制备的LiMn2O4具有更优异的电化学性能，克比容量、高温性能、循环性能等方面都得到明显改善：因此，用Mn3O4代替电解二氧化锰生产LiMn2O4是目前的发展趋势[7-10]。目前，Mn3O4的制备方法主要有焙烧法、还原法、氧化法、电解法等[11-12]。国内多采用金属锰粉悬浮液氧化法制备Mn3O4，该工艺较成熟，但生产成本高，杂质含量难以控制[13]。近年来，用硫酸锰溶液在碱性介质中水解沉淀氧化制备Mn3O4，因原料来源广泛、成本低、易操作已成为研究热点[14]。

试验以一水硫酸锰、氨水为原料，采用一步氧化法制备Mn3O4。制备过程中，向体系加入不同添加剂，研究添加剂对Mn3O4物相、粒度、微观形貌和比表面积的影响;通过控制硫酸锰溶液浓度、硫酸锰溶液加料速度、搅拌速度、反应时间等参数，制备出粒度分布均匀、振实密度高、比表面积小，可用于制备高端锰酸锂(LiMn2O4)的类球形四氧化三锰。……