錳酸鋰
物理性質
性狀:通常為尖晶石相,黑灰色粉末。
密度(g/mL,25℃):3.90
熔點(oC):>400
溶解性:易溶于水。
作用與用途
通常為尖晶石相,工作電壓3.5~4.3 V,理論比容量148 mA·h/g,而實際約為110 mA·h/g,陰極密度4.28 g/cm3,其鋰/錳摩爾比為0.45~0.5。
晶格常數a=0.492nm,b=0.8526nm,c=0.9606nm。用于鋰離子電池陽極活性材料,比容量≥120mA·h/g。
生產中要帶防塵口罩,避免吸入肺部。密封儲存。
性質與穩定性
高性能鋰離子電池正極材料。
合成方法
1.合成法
以二氧化錳、碳酸錳、硝酸錳或醋酸錳和氫氧化鋰、碳酸鋰或硝酸鋰作原料,準確分析各種材料的成分和含量,使鋰與錳的摩爾比在0.45~0.5范圍,通過球磨混合均勻后,置于模具中,在油壓機上壓成塊狀,放置高溫燒結爐中燒結,溫度在600~800℃,燒結共36 h后,取出粉碎球磨,過300目分樣篩,收集產品。其反應式:
4MnO2+Li2CO32LiMn2O4+CO2+12O2
4MnCO3+Li2CO3+32O22LiMn2O4+5CO2↑
4MnO2+2LiOH2LiMn2O4+H2O+12O2
2.錳酸鋰可由四方晶體的MnO2(Mn2O3或MnCO3)與LiOH(或Li2CO3)混合,控制一定溫度進行固相反應而制得。也可由LiOH溶液加熱至400℃與γ-MnO2反應幾天或者700℃下反應24h而制得。也可由醋酸鋰溶液和硝酸錳溶液按4∶5比例低溫充分混合,加熱至100~250℃,通入氧氣得固體氧化物,再經粉碎造粒,在300~800℃焙燒,可制得0.1~0.3μm錳酸鋰產品。
貯存方法
常溫密閉,陰涼通風干燥
毒理學數據
錳可造成中樞神經系統嚴重病變,鋰對胃腸道、腎臟和中樞神經系統有損害。
本品為無機毒品。對胃腸道、腎臟和中樞神經有嚴重的損害作用;對皮膚有損傷,可造成皮炎、慢性濕疹。
生態學數據
通常對水體是稍微有害的,不要將未稀釋或大量產品接觸地下水,水道或污水系統,未經政府許可勿將材料排入周圍環境。
分子結構數據
1、 摩爾折射率:54.60
2、 摩爾體積(m3/mol):164.5
3、 等張比容(90.2K):438.1
4、 表面張力(dyne/cm):50.2
5、 極化率(10-24cm3):21.64
計算化學數據
1、 疏水參數計算參考值(XlogP):1.2
2、 氫鍵供體數量:0
3、 氫鍵受體數量:4
4、 可旋轉化學鍵數量:0
5、 拓撲分子極性表面積(TPSA):55.6
6、 重原子數量:15
7、 表面電荷:0
8、 復雜度:215
9、 同位素原子數量:0
10、 確定原子立構中心數量:0
11、 不確定原子立構中心數量:0
12、 確定化學鍵立構中心數量:0
13、 不確定化學鍵立構中心數量:0
14、 共價鍵單元數量:1