莫燕娇 李玉婷 甘永兰 张帆 杨雄强

【摘 要】以碳酸锰粉末为原料，采用分段式连续控温程序氧化焙烧制备高密度四氧化三锰。探究不同的氧化焙烧条件对四氧化三锰性能的影响，并对四氧化三锰的锰含量、中位粒径D50、振实密度、XRD、形貌等进行分析，研究结果表明：在焙烧温度为950～1 000 ℃、焙烧时间为6 h、焙烧过程不通空气、通入氩气冷却的条件下，可制备得到高密度四氧化三锰（Mn：71.85%，D50：15μm，振实密度：2.06 g/cm3，SO42-：0.86%），满足在动力型锂电池上的应用要求。

【关键词】碳酸锰;焙烧;高密度;四氧化三锰

【中图分类号】TQ137.1 【文献标识码】A 【文章编号】1674-0688（2021）12-0035-03

锰酸锂作为锂离子电池正极材料之一，随着锂离子电池的发展，锰系正极材料以其资源丰富、成本低、无污染、安全性好等独特优势带动锰酸锂作为动力电池正极材料也开始逐渐热销[1-2]。随着锂电池技术的快速发展，对应锂电池的性能不断提高，锂电池对材料性能的要求也越来越高，对材料的杂质含量要求也越来越严格。目前，以锰矿石为原料生产的电解二氧化锰及普通的金属氧化法生产的四氧化三锰的杂质含量均无法满足高端动力电池企业的要求[3]。四氧化三锰作为制备锂电池正极材料用锰酸锂和镍钴锰酸锂的重要原材料，其振实密度、杂质含量、形貌晶型等各项指标直接影响电池正极材料的性能。

目前，日本是世界上锂电池制造技术水平最高的国家，其主要正极材料就是锰酸锂。现在工艺上对动力型锰酸锂要求是杂质含量极低……