2020年电解二氧化锰龙头湘潭电化专题研究：正极材料需求倍增,锰系材料龙头蓄势待发
电解锰下游产业
电解锰下游产业（实用版）目录一、电解锰的概述二、电解锰的下游产业1.不锈钢产业2.电池产业3.化学制品产业4.有色金属合金产业三、电解锰下游产业的发展趋势正文【一、电解锰的概述】电解锰，又称电解金属锰，是通过电解过程制得的一种金属锰。
它是一种重要的金属材料，广泛应用于各个领域。
电解锰的主要生产方法是通过硫酸锰溶液进行电解，生成纯度较高的金属锰。
【二、电解锰的下游产业】1.不锈钢产业不锈钢是电解锰的主要下游产业之一。
不锈钢的生产需要大量的镍、铬等合金元素，而电解锰则是这些元素的重要来源之一。
不锈钢的广泛应用，使得电解锰在这一领域的需求量不断增加。
2.电池产业电解锰在电池产业中也有着广泛的应用。
例如，锌锰电池和碱性锰电池都需要电解锰作为原材料。
此外，随着电动汽车的普及，锂电池产业对电解锰的需求也在逐渐增加。
3.化学制品产业电解锰在化学制品产业中也有着重要的应用。
例如，它可以用于制备高纯度的氧化锰，这是许多化学反应的重要催化剂。
此外，电解锰还可以用于制备其他锰盐，如硫酸锰、硝酸锰等。
4.有色金属合金产业电解锰还可以用于制备有色金属合金。
例如，锰铜合金、锰铁合金等，这些合金具有良好的机械性能和抗腐蚀性能，广泛应用于机械制造、建筑等领域。
【三、电解锰下游产业的发展趋势】随着科技的发展和环保意识的增强，电解锰下游产业的发展趋势也在逐渐改变。
一方面，对环保材料的需求增加，使得电解锰在这些领域的应用得到了进一步的推广；另一方面，对可再生能源的需求也在增加，这也使得电解锰在电池产业中的应用前景看好。
湘潭电化集团有限公司11·13
湘潭电化集团有限公司“11·13”冒顶事故调查报告2008年11月13日，湘潭电化集团有限公司锰都事业部矿业分公司发生一起冒顶事故，造成1人死亡，直接经济损失37.65万元。
11月13日, 市安监局接到事故报告，并派人对事故现场进行了勘察。
11月14日，受市人民政府委托，市安监局牵头，组成了由市监察局、市公安局、市总工会、市国资委、市经委等单位参加的事故调查组，并依法邀请了市人民检察院参加了事故调查。
调查组通过调查取证，查明了事故发生经过和原因，认定了事故性质和责任，提出了事故防范措施，并对事故责任者提出了处理建议。
现将事故调查情况报告如下：一、事故概述：1、事故发生时间：2008年11月13日2点50分2、事故单位：湘潭电化集团有限公司（以下简称电化集团）3、事故单位性质：国有独资有限责任公司4、事故发生地点：电化集团锰都事业部矿业分公司先锋工区-80米水平东线1号挡头5、事故类别：冒顶事故6、事故伤亡情况：死亡1人7、直接经济损失：37.65万元二、事故有关责任单位基本情况（一）电化集团基本情况电化集团总部位于湘潭市岳塘区滴水埠，其前身为1958年成立的湘潭市电气化工厂，1960年更名为湘潭市电化厂，1994年更名为湖南湘潭电化集团公司。
2003年，湖南湘潭电化集团有限公司改制为国有独资的湘潭电化集团有限公司，改制后的注册资本为8559万元，至2007年累计生产电解二氧化锰近19.75万吨，实现销售收入15.77亿元，成为目前国内规模最大的电解二氧化锰生产企业。
现任公司董事长兼党委书记周红旗。
2007年6月，湘潭市人民政府将原湘潭锰矿改制后资产中的生产经营性资产部分以总值1亿人民币有偿划转给电化集团。
2007年7月，电化集团设立锰都事业部进驻锰矿，资产接收工作至2008年元月基本完成。
锰都事业部下设矿业分公司、铁运分公司、水电分公司，其中矿业分公司负责先锋、红旗两个井区及锰粉厂的生产经营管理工作。
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国内最牛公司 A股细分行业龙头（建议收藏）郭一鸣2017-11-19 22:44:05不多说，直接进入正题……贵州茅台：白酒第一品牌市值亿元年净利润亿五年内没有其它白酒企业可以撼动它的老大地位。
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对靖西锰产业发展的个人见解
对靖西锰产业发展的个人见解摘要：根据市场需求及靖西县发展规划，结合当地实际情况，对靖西锰产业发展提出个人见解关键词：锰产业高纯硫酸锰电池1现状锰产业是广西靖西县的重点产业。
靖西县锰工业主要有锰矿开采，以及电解金属锰、电解二氧化锰、锰系铁合金、锰粉等初加工产业。
到2010年底，形成了年产电解金属锰11万吨，电解二氧化锰3万吨，锰铁合金15万吨，锰粉50万吨的产能。
但是，现有产能并未充分利用，2010年共生产电解金属锰5.3万吨，电解二氧化锰3万吨，锰系铁合金5.7万吨，锰粉6万吨[1]。
根据靖西县按照“南锰北铝”的发展思路，积极发展壮大锰工业，引进湘潭、远大、鑫达、华荣、丰源、靖宏等一批锰深加工企业，形成了靖西县锰工业区。
由于历史性的原因，靖西县工业基础薄弱，工业内部结构还相对松散，产业之间的关联度低，尚未形成完善的工业体系，产业集群效应还远未形成。
全县锰产业以电解金属锰、电解二氧化锰、锰系铁合金、锰粉等初加工产业为主，产业链短，与锰工业配套的关联产业仍有待发展。
另，矿山生态环境保护与恢复工作形势严峻。
由于长期的采矿历史和无序开采，一些锰矿区的地表、地下地质环境已遭到严重破坏，地下采区地质条件复杂，地应力处于极不稳定状态，地表和地下塌陷随时可能因采矿活动的调整而发生，一些矿区存在重大的安全隐患区。
矿山生态环境恢复治理率低。
锰加工企业尾矿综合利用水平低，废渣综合利用问题没有得到有效解决。
电解金属锰和电解二氧化锰企业废渣采用设置尾矿库贮存对当地地下水环境的影响最大，一旦发生水资源受污染的事件，将危及周边地表水和地下水的安全。
形势相当严峻。
2市场及政策目前国内不少大中型城市受雾霾袭击。
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-53.特锐德国内铁路电力远动箱式变电站龙头54.南风股份国内核电 HVAC市场龙头企业55.汉威电子国内气体传感器领先企业56.鼎汉技术国内轨道交通电源系统龙头企业57.华测检测国内民营第三方检测的龙头企业58.亿纬锂能中国最大、世界第五锂亚电池供应商59.爱尔眼科民营眼科医院连锁企业60.北陆药业国内医药对比剂行业领跑者61.网宿科技国内领先的互联网解决方案供应商62.新和成国内最大维生素A和维生素E生产商63.伟星股份世界最大的纽扣生产企业之一64.华邦制药国内皮肤病领域龙头企业65.华兰生物国内血液制品行业龙头企业66.大族激光亚洲最大激光加工设备生产商67.传化股份国内纺织印染助剂龙头企业68.科华生物国内体外临床诊断行业龙头企业69.思源电气国内最大电力保护设备消弧线圈生产商70.达安基因国内核酸诊断试剂领域领先者71.巨轮股份国内汽车子午线轮胎活络模具龙头企业72.宜科科技国内最大中高档服装用衬生产商73.登海种业国内玉米种子繁育推广一体化龙头企业74.广州国光国内音响行业龙头企业75.轴研科技国内航天特种轴承行业龙头企业76.宁波华翔国内汽车内饰件龙头企业77.横店东磁全球最大的磁体生产企业之一78.远光软件国内电力财务软件龙头企业79.江苏宏宝国内工具五金行业龙头企业80.软控股份国内轮胎橡胶行业软件龙头企业81.中材科技国内特种纤维复合材料行业龙头企业82.金智科技国内电气自动化设备行业龙头企业83.江苏国泰国内锂离子电池电解液行业龙头企业84.青岛金王国内最大蜡烛制造商85.浔兴股份国内拉链行业龙头企业86.广东鸿图国内压铸行业龙头企业87.广博股份国内纸制品文具行业龙头企业88.恒宝股份国内智能卡行业龙头企业89.信隆实业国内自行车零配件龙头企业90.莱宝高科国内彩色滤光片行业龙头企业91.威海广泰国内航空地面设备行业龙头企业92.东港股份国内规模最大商业票据印刷企业93.康强电子国内最大塑封引线框架生产基地94.新海股份世界第四大塑料打火机制造商95.科陆电子国内用电采集系统领域龙头企业96.荣信股份国内最大大功率电力电子装备生产商97.湘潭电化国内最大电解二氧化锰生产商98.银轮股份国内最大机油冷却器生产商99.沃尔核材国内热缩材料行业龙头企业100.利欧股份国内最大的微型小型水泵制造商101.顺络电子国内最大片式压敏电阻生产商102.拓邦股份国内最大微波炉控制板生产商103.东华科技国内煤化工细分行业龙头企业104.蓉胜超微国内最大微细漆包线生产商105.宏达高科国内汽车顶棚面料龙头企业106.西部材料国内最大稀有金属复合材料生产商107.江苏通润国内工具箱柜行业龙头企业108.北斗星通国内最大港口集装箱机械导航系统提供商109.汉钟精机国内螺杆式压缩机龙头企业110.常铝股份国内最大空调箔生产商111.远望谷国内铁路RFID市场垄断地位112.东力传动国内冶金齿轮箱领先企业113.精诚铜业国内最大的铜带生产企业114.广陆数测国内数显量具行业龙头企业115.江特电机国内最大起重冶金电机生产商116.中航光电国内最大军用连接器制造企业117.云海金属国内最大专业化镁合金生产商118.怡亚通国内领先的供应链服务商119.新嘉联国内受话器行业龙头企业120.成飞集成国内汽车模具行业龙头企业121.方正电机全球最大多功能家用缝纫机电机生产基地122.证通电子国内金融支付信息安全产品领先企业123.九鼎新材国内最大的纺织型玻纤制品生产商124.金风科技国内领先的风机制造商125.海利得国内涤纶工业长丝行业龙头企业126.达意隆国内饮料包装机械行业龙头企业127.宏达新材国内高温混炼胶行业龙头企业128.特尔佳国内汽车电涡缓速器龙头企业129.拓日新能国内非晶硅太阳能电池芯片龙头企业130.福晶科技全球最大LBO、BBO非线性光学晶体生产商131.鱼跃医疗国内基础医疗器械龙头企业132.三力士国内传动带行业龙头企业增持133.濮耐股份国内钢铁耐火材料的领先者134.启明信息国内汽车业IT行业龙头企业135.九阳股份国内豆浆机行业龙头企业136.通产丽星国内化妆品塑料包装行业龙头企业137.北化股份全球最大的硝化棉生产企业138.烟台氨纶国内氨纶行业龙头企业139.利尔化学国内氯代吡啶类除草剂系列农药龙头业140.西仪股份国内最大汽车发动机连杆专业生产企业141.法因数控国内专用数控成套加工设备龙头企业142.水晶光电国内光电子产业世界领跑者143.博深工具国内最大金刚石工具厂商144.天润曲轴国内重型发动机曲轴龙头企业145.亚太股份国内汽车制动系统专业龙头企业146.中利科技国内阻燃耐火软电缆龙头企业147.雅致股份国内集成房屋的龙头企业148.科华恒盛国内最大UPS供应商149.赛象科技国内橡胶机械制造业的龙头企业150.新纶科技国内防静电/洁净室行业龙头企业151.禾欣股份国内PU合成革行业龙头企业152.柘中建设国内PHC管桩行业龙头企业153.泰尔重工国内冶金行业用联轴器领域龙头企业154.高乐股份国内玩具行业龙头企业155.鼎泰新材国内稀土合金镀层防腐新材料领域领导者156.联信永益国内党政通信公司市场占有率第一157.南洋科技国内高端聚丙烯电子薄膜行业龙头158.和而泰国内智能控制器行业龙头企业159.爱仕达国内炊具行业龙头企业160.四维图新国内导航电子地图行业的领先企业161.远东传动国内最大的非等速传动轴生产企业162.多氟多全球氟化盐龙头企业163.齐翔腾达国内规模最大的甲乙酮生产企业164.雅克科技国内最大的有机磷系阻燃剂生产商165.广联达国内最大的工程造价软件企业166.九九久国内医药中间体龙头企业167.常发股份国内最大冰箱、空调用蒸发器和冷凝器生产商168.高德红外国内规模最大的红外热像仪生产厂商169.海康威视国内最大安防视频监控产品供应商170.毅昌股份国内规模最大的电视机外观结构件供应商171.中原特钢国内大型特殊钢精锻件龙头企业172.云南锗业国内锗产品龙头企业173.杭氧股份国内最大空分设备和石化设备生产商174.兴森科技国内最大专业印制电路板样板生产商175.江苏神通国内冶金特种阀门与核电阀门龙头企业176.金洲管道国内最大镀锌钢管、螺旋焊管和钢塑复合管供应商177.巨星科技国内手工具行业龙头企业178.中南重工国内最大工业金属管件制造商179.盛路通信国内通信天线领域领先企业180.中原内配亚洲最大气缸套生产企业/有色金属黄金山东黄金 600547 中金黄金 600489 恒邦股份 002237辰州矿业 002155铜云南铜业 000878 江西铜业 600362 精诚铜业 002171铝中孚实业 600595 焦作万方 000612 云铝股份 000807罗普斯金 002333铅豫光金铅 600531锌中金岭南 000060锡锡业股份 000960镍吉恩镍业 600432稀土（新能源汽车电池原材料也是）包钢稀土 600111钨章源钨业 002378铁矿石金岭矿业 000655区域板块海南国际旅游岛 600209 罗顿发展 000735 罗牛山新疆 600545 新疆城建 600075 新疆天业皖江（安徽） 600012 皖通高速成渝 000514 渝开发 600106 重庆路桥 600039 四川路桥000628 高新发展重庆 " 两江新区 " 规划方案 600106 重庆路桥 600279 重庆港九海西 000753 漳州发展 000632 三木集团 000797 中国武夷西藏 000752 西藏发展 600749 西藏旅游 600326 西藏天路广西 600368 五洲交通 600538 北海国发滨海新区 600821 津劝业 000695 滨海能源 000897 津滨发展鄱阳湖区域概念 000789 江西水泥 600461 洪城水业黄河三角州（蓝色经济） 600777 新潮实业 002086 东方海洋珠海（横琴岛） 002016 世荣兆业湘潭 600476 湘邮科技 002125 湘潭电化 000548 湖南投资深圳城市更新办法 000020 深华发 A 000005 世纪星源武汉 600136 道博股份 000852 江钻股份 300054 鼎龙股份青海柴达木循环经济试验区总体规划 600243 青海华鼎 000606 青海明胶内蒙古区域相关规划（未公布） 000426 富龙热电 600291 西水股份沈阳 000585 东北电气 000410 沈阳机床 000511 银基发展甘肃 600311 荣华实业 000929 兰州黄河科技股3G 600198 大唐电信新一代 3G 手持移动互联网终端设备 MID 新产品上市 000909 数源科技物联网上海梅林 600073 000997 新大陆 002161 远望谷生命科学三网合一 600831 广电网络互联网电视 000100 TCL 集团新能源电池 000049 德赛电池（新能源汽车电池）（锂电池 / 手机电池）300037 新宙邦 002091 江苏国泰 ( 锂电池 )锂电池原材料 002192 路翔股份（全球锂矿之王，低碳）（广东省专业沥青业龙头）电解锰龙头新能源 ( 主营电解锰、四氧化三锰、氢氧化镍和磁芯等 ) 600390 金瑞科技新能源汽车 000868 安凯客车 000957 中通客车独揽汽车充电器 002227 奥特迅新能源汽车电机 002176 江特电机核电 002438 江苏神通 ( 核电球阀和蝶阀 ) 000777 中核科技 002130 沃尔核材风电（设备） 300004 南风股份 002202 金风科技风力发电为主 600605 汇通能源多晶硅（太阳能电池原材料） 600537 海通集团 600220 江苏阳光太阳能（设备） ( 清洁能源 ) 002218 拓日新能 600885 力诺太阳CIGSSe 薄膜太阳电池项目 ( 低碳项目 ) 002083 孚日股份达沃斯经济催生新材料龙头新材料：中科三环 (000970) 、中材科技 (002080)绿色能源、绿色材料开始悄然登场。
2020年,各行业龙头股名单(详细)
2020年，各行业龙头股名单（详细）蓉胜超微：国内最大微细漆包线生产商宏达髙科：国内汽车顶棚面料龙头企业西部材料：国内最大稀有金属复合材料生产商江苏通润：国内工具箱柜行业龙头企业北斗星通：国内最大港口集装箱机械导航系统提供商汉钟精机：国内螺杆式压缩机龙头企业常铝股份：国内最大空调箔生产商远望谷：国内铁路RFID市场垄断地位东力传动：国内冶金齿轮箱领先企业精诚铜业：国内最大的铜带生产企业广陆数测：国内数显量具行业龙头企业江特电机：国内最大起重冶金电机生产商中航光电：国内最大军用连接器制造企业云海金属：国内最大专业化镁合金生产商怡亚通：国内领先的供应链服务商新嘉联：国内受话器行业龙头企业成飞集成：国内汽车模具行业龙头企业方正电机：全球最大多功能家用缝纫机电机生产基地法因数控：国内专用数控成套加工设备龙头企业水晶光电：国内光电子产业世界领跑者博深工具：国内最大金刚石工具厂商天润曲轴：国内重型发动机曲轴龙头企业亚太股份：国内汽车制动系统专业龙头企业中利科技：国内阻燃耐火软电缆龙头企业雅致股份：国内集成房屋的龙头企业科华恒盛：国内最大UPS供应商赛象科技：国内橡胶机械制造业的龙头企业新纶科技：国内防静电/洁净室行业龙头企业禾欣股份：国内PU合成革行业龙头企业柘中建设：国内PHC管桩行业龙头企业泰尔重工：国内冶金行业用联轴器领域龙头企业高乐股份：国内玩具行业龙头企业鼎泰新材：国内稀土合金镀层防腐新材料领域领导者联信永益：国内党政通信公司市场占有率第一通产丽星：国内化妆品塑料包装行业龙头企业南洋科技：国内高端聚丙烯电子薄膜行业龙头。
湘潭、南锰、红星，格局决定未来！...
湘潭、南锰、红星，格局决定未来！...在做投资选择前，对市场上所有和锰业务沾边的上市公司都做了研究。
标的不多，一共七家。
总结下来，所有标的中，和新能源关联性较高的只有湘潭电化、南方锰业和红星发展。
从长期投资的角度看，南锰和湘潭是市场上唯二值得买的锰概念股，技术、资源、管理上，二者比其余可选标的要高一个级别。
南锰的优点是矿比湘潭多，资产体量也比湘潭大，如果南锰在A 股，我肯定两个都会配置。
我没买南锰主要原因有三个，一是港股和A股估值逻辑有差异，而南锰又不是深沪港通品种。
你在马兰吃碗面，和在五星级宾馆吃碗面，东西一样，价格可能差五倍，我对港股的定价规则没有信心。
二是南锰的电解锰业务占比过大，未来的业绩波动不确定性变大了，新能源属性变弱了。
三是感觉南锰的管理层稍弱于湘潭的管理层。
锰化工行业未来由于新能源需求的爆发，存在大量选择性机会，对管理团队提出了很高的要求。
一个好的管理团队，至少值30%的溢价。
最后一点我在这里展开聊一下。
我觉得湘潭的管理层更让人放心，基本上行业里未来有什么大的机会这帮人能把握住，有风险也能规避。
湖南裕能从一个一没技术，二没资源，三没靠山的小公司短短几年成长为磷酸铁锂老大，已经充分体现了湘潭系管理团队驾驭企业的能力。
为了进一步佐证我的观点，这里我再举几个例子。
1、乌克兰锰矿项目。
2017年，湘潭电化公告拟出资3个亿控股乌克兰扎波罗热地区的一个锰矿加电解锰项目，锰矿很大，面积二百多平方公里，储量五亿吨，配套建设电解锰产能5万吨，看上去是个很合算的交易。
但公司仔细评估后考虑到地域风险还是中止了。
乌克兰现在的情况大家都知道，矿区位于核心交战区。
操盘这个项目的长阳宏信曾经是国内锰行业的老二，目前已经看不到了，老板处于失信人状态。
2、中止电解锰和高纯硫酸锰项目。
2016年公司将电解锰项目通过技改转产电解二氧化锰，完全退出电解锰行业。
2021年在友商纷纷上马高纯硫酸锰项目时，毅然中止了已经通过审批的五万吨高纯硫酸锰项目（湖南电解锰法2万吨+广西矿石法3万吨），并将原有两万吨高纯硫酸锰产能中的一万吨转产高纯硫酸镍。
二氧化锰晶型转变研究
二氧化锰晶型转变研究郭学益，刘海涵，李栋，田庆华，徐刚中南大学冶金科学与工程学院，湖南长沙 (410083)E-mail：haihanshiye@摘要：采用热处理方式对γ-MnO2晶型转变进行了研究，考察了温度和时间对γ-MnO2晶型转变的影响。
由XRD射线衍射图谱发现，MnO2开始由γ晶型向β晶型的转变温度为300℃，350℃下热处理20小时能够完全转变成β-MnO2；在450℃下热处理5－20小时可完全转化为β-MnO2；在560℃下热处理2小时出现Mn2O3，热处理20小时后，Mn2O3含量将达到75.63％。
因此，MnO2晶型转变的主要影响条件是温度。
关键词：γ-MnO2；β-MnO2；晶型转变；热处理中图分类号：TQ026.8 文献标识码：A0. 前言二氧化锰有着较为复杂的晶型结构，如α、β、γ等五种主晶及30余种次晶[1]，而其作为电池的正极材料及电容器阴极材料又需要不同的晶型结构，因此需要深入理解二氧化锰晶型转变机制。
通常MnO2的活性随其所含结晶水的增加而增强，结晶水能促进质子在固体相中的扩散，因此γ-MnO2是各种晶型MnO2中活性最佳的。
但在非水溶液中，MnO2所含的结晶水反而会使它的活性下降。
如在Li-MnO2电池正极材料中，以α-Mn02性能最差，含少量水分的γ-MnO2较差，无结晶水的β-MnO2较好，γβ-MnO2（混合）最好。
所以γ-MnO2在作为阴极材料之前，必须对其进行热处理，并且要除去水分，使晶型结构从γ-MnO2转变为γβ-MnO2相（混合，以β相含量为65％～80％为最优） [2-8]。
再者，在固体钽电解电容器的阴极材料也是二氧化锰。
由于它的电化学性能很大程度上决定于阴极，因此对二氧化锰要求很高，二氧化锰必须全部为β晶型，同时对其含量、粒度、比表面积、导电率等都有较高的要求[9-11]。
β-MnO2在电池及电容器上有着越来越广泛的应用，国内也开始对γ-MnO2和β-MnO2之间的晶型转变进行研究，但是都集中在将γ-MnO2转化成γβ-MnO2[12-14]，而对于国内用量很大的固体钽电容器阴极用β-MnO2粉末的研究几乎没有。
电沉积制备铜／镍—钨—磷新阴极材料的研究
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极材 料 ， 低 电 能 消 耗 是 非 常 重 要 的 课 题 。 降
１ 前 言
电 解 工 业 在 国 民 经 济 中 占 有 很 重 要 的
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湘潭电化表示投资新能源电池材料项目,扩大产业布局是发展之重
湘潭电化表示投资新能源电池材料项目，扩大产业布
局是发展之重
近日，湘潭电化在接受投资机构调研时对外表示，公司参股公司湖南裕能新能源电池材料有限公司下称（“湖南裕能”)目前年产能约1.2万吨，主要供比亚迪、宁德时代、湖南三迅、江苏海四达等。
资料显示，湖南裕能成立于2016年6月，主营磷酸铁锂系列新能源材料的研发、生产、销售，是由湘潭电化联合技术方、资本方、控股股东共同投资的，其中湘潭电化占比为16.07%。
2017年该公司营收2118.66万元，净利润23.71万元。
除控股湖南裕能外，湘潭电化在年初发布定增方案，募资5.28亿元用于扩产锰酸锂正极材料、新能源材料研究院的建设等项目，助力其拓展新能源电池材料业务。
湘潭电化表示，目前该定增事项正在完善募投项目的相关手续，完成后就会向证监会报送材料。
与此同时，为保障原材料供应，进一步优化产品结构，湘潭电化控股股东。
2022年锂电正极材料行业专题报告：磷酸锰铁锂和高镍三元是主流方向
2022年锂电正极材料行业专题报告：磷酸锰铁锂和高镍三元是主流方向一、正极材料是锂电池最为关键的材料锂电池主要由正极材料、负极材料、隔膜、电解质和电池外壳几个部分组成。
正极材料是锂电池电化学性能的决定性因素，直接决定电池的能量密度及安全性，进而影响电池的综合性能。
正极材料在锂电池材料成本中占比最大的，所占比例达45%，其成本也直接决定了电池整体成本的高低，因此正极材料在锂电池中具有举足轻重的作用，并直接引领了锂电池产业的发展。
在电动车成本构成中，动力系统占比最大，接近50%，动力系统主要由电池、电机和电控构成，其中电池最为核心，成本占比76%，电机占比13%，电控占比11%；在电池系统成本构成中，正极在电池中成本占比约为45%，负极在电池中成本占比约为10%，隔膜在电池中成本占比约为10%，电解液在电池中成本占比约为10%，其他成分占比约为25%。
1、正极材料的构成锂电池正极材料主要包括活性材料，导电剂、溶剂、粘合剂、集流体、添加剂，辅材等。
正极材料的主要原材料包括硫酸镍、硫酸锰、硫酸钴、金属镍、电池级碳酸锂、电池级氢氧化锂，主要辅料包括烧碱、氨水、硫酸等，该等原辅材料主要为大宗化学制品，市场供应较为充足。
值得关注的是，以上化学制品中硫酸盐（硫酸镍、硫酸钴和硫酸锰）和锂盐（碳酸锂和氢氧化锂）的价格在过去浮动较大。
上游供应商包括格林美（002340.SZ）、必和必拓（BHP，澳大利亚）、丸红（Marubeni，日本）、天齐锂业等，其中格林美主要销售硫酸钴、硫酸镍等硫酸盐，必和必拓主要销售金属镍粉，天齐锂业主要销售锂盐如碳酸锂和氢氧化锂。
生产过程中耗用的主要能源为电力，由当地供电部门直接供应。
2、正极材料分类锂电池按照正极材料体系来划分，一般可分为钴酸锂(LCO)、锰酸锂(LMO)、磷酸铁锂(LFP)、三元材料镍钴锰酸锂(NCM)和镍钴铝酸锂(NCA)等。
其中，磷酸铁锂主要应用于新能源车及储能电池市场，三元材料则在新能源乘用车、电动自行车和电动工具电池市场具有广泛应用。
锰源对合成尖晶石锰酸锂的影响及电化学性能分析
第４３卷第３期２０２４年６月沈㊀阳㊀理㊀工㊀大㊀学㊀学㊀报ＪｏｕｒｎａｌｏｆＳｈｅｎｙａｎｇＬｉｇｏｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＶｏｌ ４３Ｎｏ ３Ｊｕｎ ２０２４收稿日期:２０２３－０７－０８基金项目:国家自然科学基金项目(５２００４１６５)ꎻ２０２３年度沈阳市科技技术计划项目(２３－４０７－３－２７)ꎻ辽宁省教育厅高等学校基本科研项目(面上项目)(ＪＹＭＳ２０２３０１８０)作者简介:崔勇(１９８３ )ꎬ男ꎬ副教授ꎬ博士ꎬ研究方向为锂离子电池正负极材料的制备及应用㊁薄膜太阳能电池材料的制备及应用ꎮ文章编号:１００３－１２５１(２０２４)０３－００７０－０６锰源对合成尖晶石锰酸锂的影响及电化学性能分析崔㊀勇１ꎬ唐啸虎１ꎬ邵忠财１ꎬ邵鸿媚１ꎬ张㊀伟１ꎬ李学田１ꎬ董㊀华２(１.沈阳理工大学环境与化学工程学院ꎬ沈阳１１０１５９ꎻ２.西北工业集团有限公司ꎬ西安７１００４３)摘㊀要:使用不同金属锰源(醋酸锰ꎬ硫酸锰ꎬ氯化锰)为原料ꎬ合成具有尖晶石结构的锂离子电池正极材料锰酸锂ꎮ首先采用共沉淀法合成锰酸锂前驱体ꎬ然后采用空气中热处理手段制备锰酸锂正极材料ꎮ通过Ｘ射线衍射㊁扫描电镜对合成材料的结构㊁形貌及组成进行分析ꎬ结果表明三种锰源制备的锰酸锂正极材料均具有尖晶石结构ꎮ采用电化学方法测试合成材料组装的锂离子电池充放电性能ꎬ结果显示氯化锰㊁醋酸锰及硫酸锰制备的锰酸锂正极材料分别具有１０８ ９㊁１０４ ４和９５ ５ｍＡｈ/ｇ的放电比容量ꎬ表明使用氯化锰作为锰源制备的锰酸锂正极材料具有最佳的电化学放电性能ꎬ在经历５０次充放电循环之后ꎬ锰酸锂正极材料仍然具有９７ ４％的容量ꎮ关㊀键㊀词:锰源ꎻ锰酸锂ꎻ锂离子电池ꎻ电化学性能中图分类号:ＴＭ９１２文献标志码:ＡＤＯＩ:１０.３９６９/ｊ.ｉｓｓｎ.１００３－１２５１.２０２４.０３.０１０ＥｆｆｅｃｔｏｆＭａｎｇａｎｅｓｅＳｏｕｒｃｅｏｎＳｙｎｔｈｅｓｉｓｏｆＳｐｉｎｅｌＬｉｔｈｉｕｍＭａｎｇａｎａｔｅａｎｄＡｎａｌｙｓｉｓｏｆＥｌｅｃｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌＰｅｒｆｏｒｍａｎｃｅＣＵＩＹｏｎｇ１ꎬＴＡＮＧＸｉａｏｈｕ１ꎬＳＨＡＯＺｈｏｎｇｃａｉ１ꎬＳＨＡＯＨｏｎｇｍｅｉ１ꎬＺＨＡＮＧＷｅｉ１ꎬＬＩＸｕｅｔｉａｎ１ꎬＤＯＮＧＨｕａ２(１.ＳｈｅｎｙａｎｇＬｉｇｏｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙꎬＳｈｅｎｙａｎｇ１１０１５９ꎬＣｈｉｎａꎻ２.ＮｏｒｔｈｗｅｓｔＩｎｄｕｓｔｒｉｅｓＧｒｏｕｐＣｏ.ꎬＬｔｄ.ꎬＸｉ ａｎ７１００４３ꎬＣｈｉｎａ)Ａｂｓｔｒａｃｔ:Ｕｓｉｎｇｄｉｆｆｅｒｅｎｔｍｅｔａｌｍａｎｇａｎｅｓｅｓｏｕｒｃｅｓꎬｍａｎｇａｎｅｓｅａｃｅｔａｔｅꎬｍａｎｇａｎｅｓｅｓｕｌｆａｔｅꎬｍａｎｇａ￣ｎｅｓｅｃｈｌｏｒｉｄｅａｓｒａｗｍａｔｅｒｉａｌｓꎬｌｉｔｈｉｕｍｉｏｎｂａｔｔｅｒｙｃａｔｈｏｄｅｍａｔｅｒｉａｌｌｉｔｈｉｕｍｍａｎｇａｎａｔｅｗｉｔｈｓｐｉｎｅｌｓｔｒｕｃｔｕｒｅｗａｓｓｙｎｔｈｅｓｉｚｅｄ.Ｔｈｅｌｉｔｈｉｕｍｍａｎｇａｎａｔｅｐｒｅｃｕｒｓｏｒｗａｓｓｙｎｔｈｅｓｉｚｅｄｂｙｃｏ￣ｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｉｏｎｗａｙꎬａｎｄｔｈｅｎｔｈｅｌｉｔｈｉｕｍｍａｎｇａｎａｔｅｃａｔｈｏｄｅｍａｔｅｒｉａｌｗａｓｐｒｅｐａｒｅｄｂｙｈｅａｔｔｒｅａｔｍｅｎｔｉｎａｉｒ.Ｔｈｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅꎬｔｈｅｍｏｒｐｈｏｌｏｇｙａｎｄｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎｏｆａｓ￣ｓｙｎｔｈｅｓｉｚｅｄｓａｍｐｌｅｓｗｅｒｅｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚｅｄｂｙＸ￣ｒａｙｄｉｆｆｒａｃｔｉｏｎａｎｄＳＥＭ.Ｔｈｅｃｈａｒｇｅａｎｄｄｉｓｃｈａｒｇｅｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆｔｈｅｌｉｔｈｉｕｍ￣ｉｏｎｂａｔｔｅｒｙｗａｓｔｅｓｔｅｄｂｙｅｌｅｃｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌｍｅｔｈｏｄ.Ｔｈｅｌｉｔｈｉｕｍｍａｎｇａｎａｔｅｃａｔｈｏｄｅｍａｔｅｒｉａｌｓｐｒｅｐａｒｅｄｂｙｔｈｒｅｅｍａｎｇａｎｅｓｅｓｏｕｒｃｅｓｈａｄｕｎｉｆｏｒｍｓｐｉｎｅｌｓｔｒｕｃｔｕｒｅ.Ｔｈｅｃａｔｈｏｄｅｍａｔｅｒｉａｌｓｐｒｅｐａｒｅｄｂｙｍａｎｇａｎｅｓｅｃｈｌｏｒｉｄｅꎬｍａｎ￣ｇａｎｅｓｅａｃｅｔａｔｅａｎｄｍａｎｇａｎｅｓｅｓｕｌｆａｔｅｈａｄｔｈｅｅｌｅｃｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆ１０８ ９ꎬ１０４ ４ａｎｄ９５ ５ｍＡｈ/ｇ.Ｔｈｅｌｉｔｈｉｕｍｍａｎｇａｎａｔｅｃａｔｈｏｄｅｍａｔｅｒｉａｌｐｒｅｐａｒｅｄｕｓｉｎｇｍａｎｇａｎｅｓｅｃｈｌｏｒｉｄｅａｓａｍａｎｇａｎｅｓｅｓｏｕｒｃｅｈａｄｔｈｅｂｅｓｔｅｌｅｃｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌｄｉｓｃｈａｒｇｅｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅꎬａｎｄｓｔｉｌｌｈａｄａｃａｐａｃｉｔｙｏｆ９７ ４％ａｆｔｅｒ５０ｃｈａｒｇｅａｎｄｄｉｓｃｈａｒｇｅｃｙｃｌｅｓ.Ｋｅｙｗｏｒｄｓ:ｍａｎｇａｎｅｓｅｓｏｕｒｃｅꎻＬｉＭｎ２Ｏ４ꎻＬｉ￣ｉｏｎｂａｔｔｅｒｉｅｓꎻｅｌｅｃｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ㊀㊀锂离子电池具有高容量㊁长期循环稳定性好等优点ꎬ广泛应用于通信㊁汽车㊁储能等领域[１]ꎮ锂离子电池的发展离不开材料的开发和性能优化ꎬ正㊁负极材料在很大程度上决定了锂离子电池的电化学性能ꎮ锂离子电池的正极材料主要有钴酸锂(ＬＣＯ)[２]㊁磷酸铁锂(ＬＦＰ)[３]㊁锰酸锂(ＬＭＯ)[４－５]和镍钴锰三元(ＮＣＭ)材料[６－７]ꎮ由于环境保护和成本因素ꎬ钴和镍的使用受到限制[８－１０]ꎮ尽管ＬＦＰ作为锂离子电池的正极材料具有良好的稳定性和成本优势ꎬ但其放电比容量难以提高ꎬ并且在高温下放电比容量下降明显ꎬ该现象影响了其作为锂离子电池正极材料的大规模应用[１１－１３]ꎮ锰元素具有含量高㊁分布广和开发生产成本低等优点ꎬ且制备的锰酸锂正极材料具有高放电平台和高放电电压的优势ꎬ具有良好的应用前景ꎮ但锰酸锂本身也存在一定的缺陷ꎬ由于Ｊａｈｎ￣Ｔａｌｅｒ效应的存在[１４－１７]ꎬ锰酸锂电池的循环稳定性受到了很大影响ꎬ因此对锰酸锂进行性能优化和改进成为当前研究的重点方向ꎮ锂离子电池正极材料的合成方法包括沉淀法㊁水热法和高温固相法ꎮ沉淀法是制备超细粉体的有效方法ꎬ具有制备条件简单㊁反应快速㊁粉体形貌可控㊁尺寸均匀等优点ꎬ也是制备锂离子电池正极材料的一种优良方法ꎮ为了获得分散均匀的粉末ꎬ本文使用不同锰源ꎬ采用沉淀法制备锰酸锂正极材料ꎬ对其结构㊁形貌进行表征ꎮ研究不同锰源对锰酸锂正极材料的放电性能㊁循环性能和交流阻抗的影响ꎮ１㊀实验部分１.１㊀主要试剂硫酸锰(ＭｎＳＯ４ Ｈ２Ｏ)㊁醋酸锰((ＣＨ３ＣＯＯ)２ ４Ｈ２Ｏ)㊁氯化锰(ＭｎＣｌ２ ４Ｈ２Ｏ)㊁碳酸氢铵(ＮＨ４ＨＣＯ３)㊁氢氧化锂(ＬｉＯＨ Ｈ２Ｏ)㊁炭黑㊁聚偏氟乙烯(ＰＶＤＦ)㊁Ｎ－甲基吡咯烷酮(ＮＭＰ)ꎬ以上试剂均为分析纯ꎬ均购于国药集团化学试剂有限公司ꎮ１.２㊀样品制备采用化学沉淀法制备锰酸锂(ＬｉＭｎ２Ｏ４)正极材料ꎬ工艺流程如图１所示ꎮ㊀㊀分别配制一定浓度的碳酸氢铵溶液和锰源溶液ꎮ碳酸氢铵作为沉淀剂ꎬ以每分钟１０滴的速度滴入锰源溶液中ꎬ制备锰酸锂前驱体ꎮ将锰酸锂前驱体和锂源在研钵中研磨ꎬ使两者混合均匀ꎬ放置在马弗炉中加热到５００ħꎬ保温２ｈꎬ然后加热到７００ħ保温１０ｈꎬ制得锰酸锂正极材料ꎮ为便于比较ꎬ将由硫酸锰㊁醋酸锰和氯化锰合成的锰酸锂材料分别表示为ＬＭＯ￣Ｓ㊁ＬＭＯ￣Ａ和ＬＭＯ￣Ｃꎮ图１㊀锰酸锂正极材料的制备流程Ｆｉｇ.１㊀ＦａｂｒｉｃａｔｉｏｎｐｒｏｃｅｓｓｏｆＬＭＯｃａｔｈｏｄｅｍａｔｅｒｉａｌｓ㊀㊀电极由活性物质锰酸锂㊁炭黑和ＰＶＤＦ的混合物制备而成ꎬ质量比为８ʒ１ʒ１ꎮ将混合物分散在Ｎ－甲基吡咯烷酮中ꎬ所得浆液均匀分散在铝箔上ꎬ９０ħ真空干燥１２ｈ后ꎬ组装ＣＲ２０３２型号硬币电池ꎮ１.３㊀样品表征采用Ｃｕ￣Ｋα辐射的Ｘ射线衍射仪(ＸＲＤꎬ岛津６１００ꎬ日本岛津公司)测定样品的晶体结构ꎬＸＲＤ数据采集范围为１０ʎ~８０ʎꎬ扫速７(ʎ)/ｍｉｎꎮ采用扫描电镜(ＳＥＭꎬＶＥＧＡ３￣ＸＭＵꎬ捷克Ｔｅｓｃａｎ公司)在２０ｋＶ强度的电子束条件下测量样品的形貌ꎮ采用能量色散Ｘ射线光谱(ＺＥＩＳＳＧｅｍｉ￣ｎｉＳＥＭ５００ꎬ卡尔蔡司公司)对样品表面的元素进行鉴定ꎮ１.４㊀电化学性能表征在３ ３~４ ５Ｖ范围内测试锰酸锂的电化学性能ꎬ扫描速率为０ １ｍＶ/ｓꎮ电化学性能交流阻抗谱(ＥＩＳ)测量在０ ０１~１００ｋＨｚ频率范围内进行ꎮ２㊀结果与讨论２.１㊀锰酸锂的结构分析不同锰源制备锰酸锂正极材料的ＸＲＤ谱图ꎬ如图２所示ꎮ㊀㊀由图２可知ꎬＬＭＯ￣Ａ㊁ＬＭＯ￣Ｃ和ＬＭＯ￣Ｓ三个样品在衍射角分别为１８ ６７ʎ㊁３６ ２１ʎ㊁３７ ８８ʎ㊁４４ ０２ʎ㊁４８ ２１ʎ㊁５８ ６４ʎ㊁６４ ０１ʎ㊁６７ ３２ʎ㊁７５ ８１ʎ和７６ ８５ʎ处出现衍射峰ꎬ与ＪＣＰＤＳ７０￣３１２０卡片中锰酸锂的(１１１)㊁(３１１)㊁(２２２)㊁(４００)㊁(３３１)㊁(５１１)㊁(４４０)㊁(５３１)㊁(５３３)和(６２２)晶面峰值相对应ꎬ无明显偏移ꎬ属Ｆｄ￣３ｍ空间群的立方尖晶石结构ꎮ使用Ｊａｄｅ软件对数据进行整理ꎬ得到不同锰１７第３期㊀㊀㊀崔㊀勇等:锰源对合成尖晶石锰酸锂的影响及电化学性能分析源制备锰酸锂的晶面间距ａ和晶胞体积Ｖꎮ利用布拉格方程㊁谢乐公式等计算出晶面间距及晶粒尺寸Ｄꎬ如表１所示ꎮ图２㊀锰酸锂正极材料的ＸＲＤ谱图Ｆｉｇ.２㊀ＸＲＤｐａｔｔｅｒｎｓｏｆｓｐｉｎｅｌｌｉｔｈｉｕｍｍａｎｇａｎａｔｅｃａｔｈｏｄｅｍａｔｅｒｉａｌｓ表１㊀不同锰源合成锰酸锂样品的参数Ｔａｂｌｅ１㊀Ｐａｒａｍｅｔｅｒｓｏｆｌｉｔｈｉｕｍｍａｎｇａｎａｔｅｓｙｎｔｈｅｓｉｚｅｄｆｒｏｍｄｉｆｆｅｒｅｎｔｍａｎｇａｎｅｓｅｓｏｕｒｃｅｓ锰酸锂ａ/ÅＶ/Å３Ｄ/ｎｍＬＭＯ￣Ａ８ ２２２５５５５ ９２５０ ３ＬＭＯ￣Ｓ８ ２３０６５５７ ５５５５ ９ＬＭＯ￣Ｃ８ ２１６３５５４ ６６４５ ８㊀㊀衍射峰面越宽ꎬ晶粒尺寸越小ꎬ越有利于Ｌｉ＋的扩散ꎮ综合图２和表１ꎬ比较三种不同锰源合成的锰酸锂样品可知ꎬＬＭＯ￣Ｃ相较于ＬＭＯ￣Ａ和ＬＭＯ￣Ｓꎬ拥有更小的晶粒尺寸和更短的晶面间距ꎬ更有利于Ｌｉ＋的传输扩散ꎮ２.２㊀锰酸锂的形貌分析图３为不同锰源合成的尖晶石锰酸锂正极材料的ＳＥＭ图像ꎮ由图３可见:样品ＬＭＯ￣Ｓ颗粒分布大小不一ꎬ在图示倍率下的ＳＥＭ图像中ꎬ颗粒聚集严重ꎬ成块较明显ꎻＬＭＯ￣Ｃ和ＬＭＯ￣Ａ的颗粒分布较为均匀ꎬ颗粒成块少且小ꎻ与ＬＭＯ￣Ａ相比ꎬＬＭＯ￣Ｃ的颗粒样貌更为完整分散ꎬ无明显颗粒团聚ꎮ锂离子电池性能与正极材料的形貌㊁尺寸㊁分散性有关ꎬ为了提高电池的性能ꎬ必须提高电极内的Ｌｉ＋扩散速度ꎬ缩短Ｌｉ＋在正极材料中的扩散距离ꎮ电极材料的粒径影响了Ｌｉ＋的扩散ꎬ进而影响锂离子电池的额定容量ꎮ从这方面来看ꎬ电极的结构越细小ꎬ对电池性能越有利ꎬ在此类电极中ꎬＬｉ＋扩散距离显著缩短ꎬ有利于电池的电化学性能提高ꎮ图３中材料的分散程度和粒径大小与ＸＲＤ测试计算结果基本吻合ꎮ该部分结果也与下文中锰酸锂的电化学测试结果一致ꎬ表明氯化锰作为锰源制备的锰酸锂正极材料有较好的容量和电化学循环性能ꎮ图３㊀不同锰源合成尖晶石锰酸锂正极材料的ＳＥＭ图像Ｆｉｇ.３㊀ＳＥＭｉｍａｇｅｓｏｆｓｐｉｎｅｌｌｉｔｈｉｕｍｍａｎｇａｎａｔｅｃａｔｈｏｄｅｍａｔｅｒｉａｌｓｓｙｎｔｈｅｓｉｚｅｄｆｒｏｍｄｉｆｆｅｒｅｎｔｍａｎｇａｎｅｓｅｓｏｕｒｃｅｓ㊀㊀氯化锰作为锰源制备锰酸锂的ＳＥＭ图如图４所示ꎮ由图４(ａ)可见ꎬ锰酸锂前驱体尺寸均匀ꎬ分散性好ꎬ但无完整的粒状结构和清晰的晶界ꎮ由图４(ｂ)可见ꎬ锰酸锂前驱体煅烧完成后ꎬ形成了完整的粒状结构和清晰的晶界ꎬ得到的材料具有良好的分散性ꎮ由图４(ｃ)㊁图４(ｄ)可知ꎬ元素２７沈㊀阳㊀理㊀工㊀大㊀学㊀学㊀报㊀㊀第４３卷均匀分布ꎬ无明显的团聚现象ꎮ图４㊀氯化锰为锰源制得锰酸锂的ＳＥＭ图像Ｆｉｇ.４㊀ＳＥＭｉｍａｇｅｓｏｆｌｉｔｈｉｕｍｍａｎｇａｎａｔｅｐｒｏｄｕｃｅｄｂｙｕｓｉｎｇｍａｎｇａｎｅｓｅｃｈｌｏｒｉｄｅａｓｍａｎｇａｎｅｓｅｓｏｕｒｃｅ２.３㊀锰酸锂的电化学性能分析三种不同锰源制备的锰酸锂正极材料在０ ２Ｃ倍率下的首次充放电曲线如图５所示ꎬ充放电５０次的循环性能曲线如图６所示ꎬ其放电性能数据如表２所示ꎮ图５㊀锰酸锂正极材料的首次充放电图Ｆｉｇ.５㊀Ｉｎｉｔｉａｌｃｈａｒｇｅ/ｄｉｓｃｈａｒｇｅｄｉａｇｒａｍｏｆｌｉｔｈｉｕｍｍａｎｇａｎａｔｅｃａｔｈｏｄｅｍａｔｅｒｉａｌｓ图６㊀锰酸锂正极材料充放电５０次的循环性能曲线Ｆｉｇ.６㊀Ｃｙｃｌｅｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｃｕｒｖｅｓｏｆｌｉｔｈｉｕｍｍａｎｇａｎａｔｅｃａｔｈｏｄｅｍａｔｅｒｉａｌｓｆｏｒ５０ｔｉｍｅｓｏｆｃｈａｒｇｉｎｇａｎｄｄｉｓｃｈａｒｇｉｎｇ㊀㊀由图５可见ꎬ三种不同锰源的锰酸锂正极材料充放电曲线均出现两个明显的电压平台ꎬ表明锰酸锂的充放电过程是分步进行的ꎬ两个电压平台对应不同的电化学反应过程ꎮ由图６可知ꎬＬＭＯ￣Ｃ的放电容量为１０８ ９ｍＡｈ/ｇꎬ明显高于ＬＭＯ￣Ａ和ＬＭＯ￣Ｓ(放电容量分别为１０４ ４ｍＡｈ/ｇ和９５ ５ｍＡｈ/ｇ)ꎬ具有更好的优势ꎮ由表２可知ꎬＬＭＯ￣Ｃ相比ＬＭＯ￣Ａ和ＬＭＯ￣Ｓꎬ拥有更高的放电容量㊁更好的容量保持率ꎮ在使用三种不同锰源制备锰酸锂的过程中ꎬ不同锰源与铵根离子结合的产物分别为氯化铵㊁醋酸铵和硫酸铵ꎬ以上三种产物对应的标准摩尔生成焓分别为－３１４ ４３㊁－５１８ ５２和－１１８０ ８５ｋＪ/ｍｏｌꎬ３７第３期㊀㊀㊀崔㊀勇等:锰源对合成尖晶石锰酸锂的影响及电化学性能分析由于氯化铵的标准摩尔生成焓最大ꎬ氯离子在溶液中存在时ꎬ更易结合铵根离子ꎬ使沉淀更为完全ꎬ制备的锰酸锂粉末晶格参数最小ꎬ在充放电时有利于Ｌｉ＋的扩散ꎬ因此使用氯化锰作为锰源时制备的锰酸锂正极材料性能最佳ꎮ表２㊀锰酸锂正极材料在０ ２Ｃ下充放电循环５０次的放电性能数据Ｔａｂｌｅ２㊀Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｄａｔａｏｆｌｉｔｈｉｕｍｍａｎｇａｎａｔｅｃａｔｈｏｄｅｍａｔｅｒｉａｌｓａｔ０ ２Ｃｆｏｒ５０ｃｈａｒｇｅ/ｄｉｓｃｈａｒｇｅｃｙｃｌｅｓ锰酸锂放电容量/(ｍＡｈ ｇ－１)第１次第５０次容量保持率/％ＬＭＯ￣Ｃ１０８ ９１０６ ２９７ ４ＬＭＯ￣Ａ１０５ ０９８ ２９３ ５ＬＭＯ￣Ｓ９５ ５８９ ９９４ １２.４㊀锰酸锂的交流阻抗分析为研究不同锰源对锰酸锂电化学性能的影响ꎬ进行了循环伏安分析ꎮ不同锰源制备的锰酸锂正极材料５０次充放电循环后循环伏安(ＣＶ)曲线如图７所示ꎮ图７㊀锰酸锂正极材料５０次充放电循环后的循环伏安曲线Ｆｉｇ.７㊀ＣＶｏｆｌｉｔｈｉｕｍｍａｎｇａｎａｔｅｃａｔｈｏｄｅｍａｔｅｒｉａｌｓａｆｔｅｒ５０ｃｈａｒｇｅ/ｄｉｓｃｈａｒｇｅｃｙｃｌｅｓ㊀㊀由图７可见ꎬ不同锰源制备正极材料的ＣＶ曲线都有两对氧化还原峰ꎬ表明发生了两个氧化还原反应ꎬ对应Ｌｉ＋的脱出与嵌入ꎬ与图中的两个充放电平台相呼应ꎮ两对氧化还原峰之间的峰值电位差(ΔＥＰ)反映了电池的极化程度ꎬ峰值电流强度反映了电化学反应的强度ꎬ由图７可知ꎬＬＭＯ￣Ｃ的峰值电位差弱于ＬＭＯ￣Ａ与ＬＭＯ￣Ｓꎬ而其相应的峰值电流强度却远大于ＬＭＯ￣Ａ与ＬＭＯ￣Ｓꎮ在三者的循环伏安分析中ꎬＬＭＯ￣Ｃ的ΔＥＰ１和ΔＥＰ２分别为３６２ｍＶ与３３７ｍＶꎬ明显小于ＬＭＯ￣Ａ与ＬＭＯ￣Ｓ的ΔＥＰ１与ΔＥＰ２ꎮ表明在充放电过程中ＬＭＯ￣Ｃ具有较好的电化学反应活性及较小的极化反应ꎬ拥有更好的电化学性能ꎮ图８为氯化锰作锰源合成正极材料首次(ＬＭＯ￣ＣＦ)和５０次(ＬＭＯ￣Ｃ５０)充放电后的循环伏安曲线ꎮ图８㊀氯化锰合成锰酸锂正极材料首次和５０次充放电后的循环伏安曲线Ｆｉｇ.８㊀ＣＶｏｆｆｉｒｓｔａｎｄ５０ｔｈｃｙｃｌｅｓｏｆｌｉｔｈｉｕｍｍａｎｇａｎａｔｅｃａｔｈｏｄｅｍａｔｅｒｉａｌｓｓｙｎｔｈｅｓｉｚｅｄｆｒｏｍｍａｎｇａｎｅｓｅｃｈｌｏｒｉｄｅ㊀㊀由图８可知ꎬ合成的材料都存在两个氧化还原峰ꎬ对应着正极材料的充放电过程ꎮＬＭＯ￣ＣＦ的峰值电位差ΔＥｐ１为２４１ｍＶꎬ明显小于ＬＭＯ￣Ｃ５０的ΔＥｐ１ꎬ说明在充放电过程中ꎬＬＭＯ￣Ｃ正极材料发生较为严重的极化反应ꎬ与此同时ꎬＬＭＯ￣ＣＦ的峰值电流强度也远大于ＬＭＯ￣Ｃ５０ꎬ表明充放电过程中ꎬ材料不仅发生了极化反应ꎬ同时材料结构也发生了一定的变形ꎬ从而导致材料的电化学反应活性降低ꎮ不同锰源制备的锰酸锂正极材料在相同条件下测试的交流阻抗(ＥＩＳ)图谱如图９所示ꎬ拟合关系如图１０所示ꎬ图中ω为测试时的角频率ꎮ图９㊀锰酸锂正极材料的ＥＩＳ图谱和等效电路图Ｆｉｇ.９㊀ＥＩＳｐｒｏｆｉｌｅｓｏｆｌｉｔｈｉｕｍｍａｎｇａｎａｔｅｃａｔｈｏｄｅｍａｔｅｒｉａｌｓ４７沈㊀阳㊀理㊀工㊀大㊀学㊀学㊀报㊀㊀第４３卷图１０㊀锰酸锂正极材料ＥＩＳ图的拟合关系图Ｆｉｇ.１０㊀ＦｉｔｔｅｄｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐｓｏｆＥＩＳｐｒｏｆｉｌｅｓｆｏｒｌｉｔｈｉｕｍｍａｎｇａｎａｔｅｃａｔｈｏｄｅｍａｔｅｒｉａｌｓ㊀㊀图９中每个样品的阻抗谱均由一个高频区的半圆和一条低频区的斜线组成ꎬＥＩＳ图谱中ꎬ高频区的半圆表示电极表面和电解液界面的双电层电容(ＣＰＥ)和电荷转移电阻(Ｒｃｔ)ꎬ低频的斜线代表Ｌｉ＋在电解液中的传输阻力ꎬ也称为Ｗａｒｂｕｒｇ阻抗(Ｚｗ)ꎮ图１０的拟合直线显示了三种样品Ｗａｒｂｕｒｇ阻抗的变化趋势ꎮ拟合方程为Ｚᶄ＝Ｒｓ＋Ｒｃｔ＋σ ω－/２(１)式中:Ｒｓ为电池初始内阻ꎻσ为Ｗａｒｂｕｒｇ阻抗比例系数ꎮ锰酸锂正极材料的奈奎斯特图参数见表３所示ꎮ表中ＤＬｉ＋为Ｌｉ＋扩散系数ꎬ其计算式为ＤＬｉ＋＝Ｒ２Ｔ２２Ａ２ｎ４Ｆ４Ｃ２σ２(２)式中:Ｒ为气体常数ꎻＴ为测试时的温度ꎻＡ为电解液与电极接触面积ꎻｎ为反应转移电子数ꎻＦ为法拉第常数ꎻＣ为ＬｉＭｎ２Ｏ４正极材料中Ｌｉ＋的浓度ꎮ表３㊀锰酸锂正极材料的奈奎斯特图参数Ｔａｂｌｅ３㊀Ｎｙｑｕｉｓｔｄｉａｇｒａｍｐａｒａｍｅｔｅｒｓｏｆｌｉｔｈｉｕｍｍａｎｇａｎａｔｅｃａｔｈｏｄｅｍａｔｅｒｉａｌｓ锰酸锂Ｒｓ/ΩＲｃｔ/ΩσＤＬｉ＋/(ｃｍ２ ｓ－１)ＬＭＯ￣Ｃ９ ２０２６７ ４２５７ ７２１ ９９８ˑ１０－１４ＬＭＯ￣Ａ１０ ４３１１３ ９９９ ３５６ ７１０ˑ１０－１６ＬＭＯ￣Ｓ６ ４２１１６２ ６８８ ２９８ ４９６ˑ１０－１６㊀㊀由表３可知ꎬＬＭＯ￣Ａ和ＬＭＯ￣Ｓ的Ｗａｒｂｕｒｇ阻抗比例系数相差不大ꎬＬｉ＋扩散系数也相差不大ꎬ且远高于ＬＭＯ￣Ｃꎮ而ＬＭＯ￣Ｃ有着较小的Ｗａｒｂｕｒｇ阻抗比例系数和较大的Ｌｉ＋扩散速率ꎬ意味着Ｌｉ＋在充电过程中能更快速ꎬ在放电过程中Ｌｉ＋的扩散阻力更小ꎬ自产热更少ꎮ３㊀结论以不同锰源为原料ꎬ采用共沉淀法制备锰酸锂正极材料ꎬ对其进行了ＸＲＤ㊁ＳＥＭ分析ꎮ探讨不同锰源对锰酸锂电化学性能的影响ꎬ结论如下ꎮ１)氯化锰作锰源合成的锰酸锂具有优良的形貌结构和电化学性能ꎬ首次放电容量为１０８ ９ｍＡｈ/ｇꎬ５０次充放电循环后的放电容量为１０６ ２ｍＡｈ/ｇꎬ容量保持率为９７ ４％ꎮ２)在循环阻抗测试中ꎬ氯化锰作锰源合成的正极材料具有最小的极化程度和最快的Ｌｉ＋扩散速率ꎮ３)在三种不同锰源中ꎬ氯化锰是用沉淀法合成锰酸锂的最佳锰源ꎮ参考文献(Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅｓ):[１]㊀ＢＥＲＧＨꎬＺＡＣＫＲＩＳＳＯＮＭ.Ｐｅｒｓｐｅｃｔｉｖｅｓｏｎｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌａｎｄｃｏｓｔａｓｓｅｓｓｍｅｎｔｏｆｌｉｔｈｉｕｍｍｅｔａｌｎｅｇａｔｉｖｅｅｌｅｃｔｒｏｄｅｓｉｎｅ￣ｌｅｃｔｒｉｃｖｅｈｉｃｌｅｔｒａｃｔｉｏｎｂａｔｔｅｒｉｅｓ[Ｊ].ＪｏｕｒｎａｌｏｆＰｏｗｅｒＳｏｕｒｃｅｓꎬ２０１９ꎬ４１５:８３－９０.[２]㊀ＧＯＯＤＥＮＯＵＧＨＪＢ.Ｅｌｅｃｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌｅｎｅｒｇｙｓｔｏｒａｇｅｉｎａｓｕｓｔａｉｎａｂｌｅｍｏｄｅｒｎｓｏｃｉｅｔｙ[Ｊ].Ｅｎｅｒｇｙ＆ＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＳｃｉ￣ｅｎｃｅꎬ２０１４ꎬ７(１):１４－１８.[３]㊀ＣＨＡＮＧＣＣꎬＬＥＥＫＹꎬＬＥＥＨＹꎬｅｔａｌ.ＴｒｉｍｅｔｈｙｌｂｏｒａｔｅａｎｄｔｒｉｐｈｅｎｙｌｂｏｒａｔｅａｓｅｌｅｃｔｒｏｌｙｔｅａｄｄｉｔｉｖｅｓｆｏｒＬｉＦｅＰＯ４ｃａｔｈ￣ｏｄｅｗｉｔｈｅｎｈａｎｃｅｄｈｉｇｈｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ[Ｊ].ＪｏｕｒｎａｌｏｆＰｏｗｅｒＳｏｕｒｃｅｓꎬ２０１２ꎬ２１７:５２４－５２９.[４]㊀ＴＨＩＲＵＰＡＴＨＹＪꎬＡＲＣＨＡＮＡＴ.Ｄｉｅｌｅｃｔｒｉｃａｎｄｔｈｅｒｍａｌｔｒａｎｓ￣ｐｏｒｔｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆｌｉｔｈｉｕｍｍａｎｇａｎａｔｅ(ＬｉＭｎ２Ｏ４)ｆｏｒｕｓｅｉｎｅ￣ｌｅｃｔｒｉｃａｌｓｔｏｒａｇｅｄｅｖｉｃｅｓ[Ｊ].ＥＣＳＪｏｕｒｎａｌｏｆＳｏｌｉｄＳｔａｔｅＳｃｉ￣ｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙꎬ２０２１ꎬ１０(１１):１１３００２.[５]㊀ＲＥＺＶＡＮＩＳＪꎬＰＡＲＭＡＲＲꎬＭＡＲＯＮＩＦꎬｅｔａｌ.ＤｏｅｓａｌｕｍｉｎａｃｏａｔｉｎｇａｌｔｅｒｔｈｅｓｏｌｉｄｐｅｒｍｅａｂｌｅｉｎｔｅｒｐｈａｓｅｄｙｎａｍｉｃｓｉｎＬｉＭｎ２Ｏ４ｃａｔｈｏｄｅｓ?[Ｊ].ＴｈｅＪｏｕｒｎａｌｏｆＰｈｙｓｉｃａｌＣｈｅｍｉｓｔｒｙＣꎬ２０２０ꎬ１２４(４９):２６６７０－２６６７７.[６]㊀ＬＩＵＳＮꎬＬＵＳꎬＦＵＹＹꎬｅｔａｌ.Ｉｎ￣ｓｉｔｕｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｏｆｔｈｅｈｅａｔｇｅｎｅｒａｔｉｏｎｏｆＬｉＦｅＰＯ４ａｎｄＬｉ(Ｎｉ１/３Ｃｏ１/３Ｍｎ１/３)Ｏ２ｂａｔ￣ｔｅｒｉｅｓ[Ｊ].ＪｏｕｒｎａｌｏｆＰｏｗｅｒＳｏｕｒｃｅｓꎬ２０２３ꎬ５７４(１):２３３１８７.[７]㊀ＧＯＮＧＣＸꎬＬＶＷＸꎬＱＵＬＭꎬｅｔａｌ.Ｓｙｎｔｈｅｓｅｓａｎｄｅｌｅｃｔｒｏ￣ｃｈｅｍｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆｌａｙｅｒｅｄＬｉ０.９５Ｎａ０.０５Ｎｉ１/３Ｃｏ１/３Ｍｎ１/３Ｏ２ａｎｄＬｉＮｉ１/３Ｃｏ１/３Ｍｎ１/３Ｏ２[Ｊ].ＪｏｕｒｎａｌｏｆＰｏｗｅｒＳｏｕｒｃｅｓꎬ２０１４ꎬ２４７:１５１－１５５.[８]㊀高虹ꎬ李学田.ＬｉＣｏ０.７Ｎｉ０.３Ｏ２超薄电极的制备[Ｊ].沈阳理工大学学报ꎬ２０２２ꎬ４１(４):４２－４８.ＧＡＯＨꎬＬＩＸＴ.Ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎｏｆｕｌｔｒａ￣ｔｈｉｎＬｉＣｏ０.７Ｎｉ０.３Ｏ２ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ[Ｊ].ＪｏｕｒｎａｌｏｆＳｈｅｎｙａｎｇＬｉｇｏｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙꎬ２０２２ꎬ４１(４):４２－４８.(ｉｎＣｈｉｎｅｓｅ)[９]㊀ＪＩＮＧＸＨꎬＷＵＺＮꎬＺＨＡＯＤＤꎬｅｔａｌ.Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌｌｙｆｒｉｅｎｄｌｙｅｘｔｒａｃｔｉｏｎａｎｄｒｅｃｏｖｅｒｙｏｆｃｏｂａｌｔｆｒｏｍｓｉｍｕｌａｔｅｄｓｏ￣ｌｕｔｉｏｎｏｆｓｐｅｎｔｔｅｒｎａｒｙｌｉｔｈｉｕｍｂａｔｔｅｒｉｅｓｕｓｉｎｇｔｈｅｎｏｖｅｌｉｏｎｉｃｌｉｑｕｉｄｓｏｆ[Ｃ８Ｈ１７ＮＨ２][Ｊ].ＡＣＳＳｕｓｔａｉｎａｂｌｅＣｈｅｍｉｓｔｒｙ＆Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇꎬ２０２１ꎬ９(６):２４７５－２４８５.(下转第８９页)５７第３期㊀㊀㊀崔㊀勇等:锰源对合成尖晶石锰酸锂的影响及电化学性能分析参考文献(Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅｓ):[１]㊀范习民ꎬ陈剑ꎬ宋萍ꎬ等.基于系统工程原理的汽车ＮＶＨ正向设计流程[Ｊ].农业装备与车辆工程ꎬ２００７ꎬ４５(７):３－５.ＦＡＮＸＭꎬＣＨＥＮＪꎬＳＯＮＧＰꎬｅｔａｌ.ＯｒｄｉｎａｌｄｅｓｉｇｎｆｌｏｗｏｆａｕｔｏｍｏｂｉｌｅＮＶＨｂａｓｅｄｏｎｓｙｓｔｅｍｐｒｉｎｃｉｐｌｅ[Ｊ].ＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌＥｑｕｉｐｍｅｎｔ＆ＶｅｈｉｃｌｅＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇꎬ２００７ꎬ４５(７):３－５.(ｉｎＣｈｉｎｅｓｅ)[２]㊀ＹＡＨＡＹＡＲＡＳＨＩＤＡＳꎬＲＡＭＬＩＲꎬＭＯＨＡＭＥＤＨＡＲＩＳＳꎬｅｔａｌ.Ｉｍｐｒｏｖｉｎｇｔｈｅｄｙｎａｍｉｃｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｂｏｄｙ￣ｉｎ￣ｗｈｉｔｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅｕｓｉｎｇｓｔｒｕｃｔｕｒａｌｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ[Ｊ].ＴｈｅＳｃｉｅｎｔｉｆｉｃＷｏｒｌｄＪｏｕｒｎａｌꎬ２０１４ꎬ２０１４:１９０２１４.[３]㊀ＲＡＫＨＭＡＴＯＶＲＩꎬＫＲＵＴＯＬＡＰＯＶＶＥ.Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｖｅｈｉｃｌｅｎｏｉｓｅ￣ｖｉｂｒａｔｉｏｎ￣ｈａｒｓｈｎｅｓｓａｎａｌｙｓｉｓｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｉｎｏｒｄｅｒｔｏｉｍｐｒｏｖｅＮＶＨｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ[Ｊ].ＩＯＰＣｏｎｆｅｒｅｎｃｅＳｅｒｉｅｓ:ＥａｒｔｈａｎｄＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＳｃｉｅｎｃｅꎬ２０２１ꎬ８６７(１):０１２１０６.[４]㊀唐公明ꎬ陈德博ꎬ耿磊ꎬ等.基于车身悬置动刚度的车内降噪研究[Ｊ].汽车零部件ꎬ２０２３(４):４２－４５.ＴＡＮＧＧＭꎬＣＨＥＮＤＢꎬＧＥＮＧＬꎬｅｔａｌ.Ｒｅｓｅａｒｃｈｏｎｉｎｔｅｒｉｏｒｎｏｉｓｅｒｅｄｕｃｔｉｏｎｂａｓｅｄｏｎｄｙｎａｍｉｃｓｔｉｆｆｎｅｓｓｏｆｃａｂｓｕｓｐｅｎｓｉｏｎ[Ｊ].ＡｕｔｏｍｏｂｉｌｅＰａｒｔｓꎬ２０２３(４):４２－４５.(ｉｎＣｈｉｎｅｓｅ) [５]㊀娄万里ꎬ王霄ꎬ刘会霞ꎬ等.微型客车白车身接附点动刚度优化分析[Ｊ].机械设计与制造ꎬ２０１４(１):２１７－２１９.ＬＯＵＷＬꎬＷＡＮＧＸꎬＬＩＵＨＸꎬｅｔａｌ.ＴｈｅＩＰＩｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎａ￣ｎａｌｙｓｉｓｏｆｍｉｎｉｂｕｓＢＩＷ[Ｊ].ＭａｃｈｉｎｅｒｙＤｅｓｉｇｎ＆Ｍａｎｕｆａｃ￣ｔｕｒｅꎬ２０１４(１):２１７－２１９.(ｉｎＣｈｉｎｅｓｅ)[６]㊀刘杰昌ꎬ刘忠伟ꎬ张群ꎬ等.针对某ＳＵＶ车型的发动机悬置优化[Ｊ].汽车实用技术ꎬ２０２１ꎬ４６(２１):７６－８０.ＬＩＵＪＣꎬＬＩＵＺＷꎬＺＨＡＮＧＱꎬｅｔａｌ.ＯｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎａｎａｌｙｓｉｓｏｆｄｙｎａｍｉｃｓｔｉｆｆｎｅｓｓｏｆａＳＵＶｂｏｄｙｉｎｗｈｉｔｅ[Ｊ].ＡｕｔｏｍｏｂｉｌｅＡｐｐｌｉｅｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙꎬ２０２１ꎬ４６(２１):７６－８０.(ｉｎＣｈｉｎｅｓｅ) [７]㊀赖坤城ꎬ赵津ꎬ刘东杰ꎬ等.某轿车车身关键连接点动刚度分析及优化设计[Ｊ].科学技术与工程ꎬ２０１９ꎬ１９(３６):３３７－３４２.ＬＡＩＫＣꎬＺＨＡＯＪꎬＬＩＵＤＪꎬｅｔａｌ.Ｄｙｎａｍｉｃｓｔｉｆｆｎｅｓｓａｎａｌｙｓｉｓａｎｄｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｄｅｓｉｇｎｏｆｋｅｙｊｏｉｎｔｓｏｆａｃａｒｂｏｄｙ[Ｊ].Ｓｃｉ￣ｅｎｃｅＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙａｎｄＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇꎬ２０１９ꎬ１９(３６):３３７－３４２.(ｉｎＣｈｉｎｅｓｅ)[８]㊀郑利洋.某乘用车车身系统ＮＶＨ性能的分析[Ｄ].秦皇岛:燕山大学ꎬ２０１７.[９]㊀周舟ꎬ周建文ꎬ姚凌云ꎬ等.整车ＮＶＨ性能开发中的ＣＡＥ技术综述[Ｊ].汽车工程学报ꎬ２０１１ꎬ１(４):１７５－１８４.ＺＨＯＵＺꎬＺＨＯＵＪＷꎬＹＡＯＬＹꎬｅｔａｌ.ＯｖｅｒｖｉｅｗｏｆＣＡＥｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｕｓｅｄｉｎｖｅｈｉｃｌｅＮＶＨｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ[Ｊ].ＣｈｉｎｅｓｅＪｏｕｒｎａｌｏｆＡｕｔｏｍｏｔｉｖｅＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇꎬ２０１１ꎬ１(４):１７５－１８４.(ｉｎＣｈｉｎｅｓｅ)[１０]王跃星ꎬ孙润ꎬ李康康ꎬ等.某皮卡车整车模态分析[Ｊ].汽车实用技术ꎬ２０１７(１８):１７９－１８１.ＷＡＮＧＹＸꎬＳＵＮＲꎬＬＩＫＫꎬｅｔａｌ.Ｍｏｄａｌａｎａｌｙｓｉｓｏｎｔｈｅｐｉｃｋｕｐｔｒｕｃｋｓ[Ｊ].ＡｕｔｏｍｏｂｉｌｅＡｐｐｌｉｅｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙꎬ２０１７(１８):１７９－１８１.(ｉｎＣｈｉｎｅｓｅ)[１１]赵敬ꎬ苏辰ꎬ刘鹏ꎬ等.汽车悬置支架动刚度对车身ＮＶＨ性能影响的分析[Ｊ].汽车工程师ꎬ２０１９(５):５０－５１ꎬ５９.ＺＨＡＯＪꎬＳＵＣꎬＬＩＵＰꎬｅｔａｌ.ＡｎａｌｙｓｉｓｏｆｉｎｆｌｕｅｎｃｅｏｆｄｙｎａｍｉｃｓｔｉｆｆｎｅｓｓｏｆｖｅｈｉｃｌｅｓｕｓｐｅｎｓｉｏｎｂｒａｃｋｅｔｏｎＮＶＨｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆｖｅｈｉｃｌｅｂｏｄｙ[Ｊ].ＡｕｔｏｍｏｔｉｖｅＥｎｇｉｎｅｅｒꎬ２０１９(５):５０－５１ꎬ５９.(ｉｎＣｈｉｎｅｓｅ)[１２]刘洋ꎬ劳兵ꎬ焦兰ꎬ等.车身接附点动刚度后处理方法对比[Ｊ].汽车实用技术ꎬ２０２２ꎬ４７(１５):１３９－１４４.ＬＩＵＹꎬＬＡＯＢꎬＪＩＡＯＬꎬｅｔａｌ.Ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎｏｆｂｏｄｙａｔｔａｃｈｍｅｎｔｄｙｎａｍｉｃｓｔｉｆｆｎｅｓｓｐｏｓｔ￣ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇｍｅｔｈｏｄ[Ｊ].ＡｕｔｏｍｏｂｉｌｅＡｐｐｌｉｅｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙꎬ２０２２ꎬ４７(１５):１３９－１４４.(ｉｎＣｈｉｎｅｓｅ) [１３]王宇ꎬ潘鹏ꎬ辛丕海.动刚度分析在车身ＮＶＨ性能方面的研究与应用[Ｊ].农业装备与车辆工程ꎬ２０１６ꎬ５４(４):３４－３８.ＷＡＮＧＹꎬＰＡＮＰꎬＸＩＮＰＨ.Ｒｅｓｅａｒｃｈａｎｄａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆｄｙ￣ｎａｍｉｃｓｔｉｆｆｎｅｓｓａｎａｌｙｓｉｓｏｎＮＶＨｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆｖｅｈｉｃｌｅｂｏｄｙ[Ｊ].ＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌＥｑｕｉｐｍｅｎｔ＆ＶｅｈｉｃｌｅＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇꎬ２０１６ꎬ５４(４):３４－３８.(ｉｎＣｈｉｎｅｓｅ)[１４]葛磊ꎬ胡淼ꎬ孙后青.某轿车前副车架动刚度性能研究[Ｊ].新技术新工艺ꎬ２０２１(３):６７－６９.ＧＥＬꎬＨＵＭꎬＳＵＮＨＱ.Ｒｅｓｅａｒｃｈｏｎｄｙｎａｍｉｃｓｔｉｆｆｎｅｓｓｐｅｒ￣ｆｏｒｍａｎｃｅｏｆａｃａｒｆｒｏｎｔａｕｘｉｌｉａｒｙｆｒａｍｅ[Ｊ].ＮｅｗＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ＆ＮｅｗＰｒｏｃｅｓｓꎬ２０２１(３):６７－６９.(ｉｎＣｈｉｎｅｓｅ)[１５]王书贤ꎬ薛栋ꎬ陈世淋ꎬ等.基于ＨｙｐｅｒＭｅｓｈ的某轿车白车身模态和刚度分析[Ｊ].重庆理工大学学报(自然科学)ꎬ２０１９ꎬ３３(７):５０－５７.ＷＡＮＧＳＸꎬＸＵＥＤꎬＣＨＥＮＳＬꎬｅｔａｌ.Ｍｏｄａｌａｎｄｓｔｉｆｆｎｅｓｓａ￣ｎａｌｙｓｉｓｏｆａｃａｒ ｓｂｏｄｙ￣ｉｎ￣ｗｈｉｔｅｂａｓｅｄｏｎＨｙｐｅｒＭｅｓｈ[Ｊ].ＪｏｕｒｎａｌｏｆＣｈｏｎｇｑｉｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ(ＮａｔｕｒａｌＳｃｉ￣ｅｎｃｅ)ꎬ２０１９ꎬ３３(７):５０－５７.(ｉｎＣｈｉｎｅｓｅ)(责任编辑:宋颖韬)(上接第７５页)[１０]ＴＡＮＪＨꎬＣＨＥＮＧＺＹꎬＺＨＡＮＧＪＸꎬｅｔａｌ.Ｎｕｃｌｅａｔｉｏｎ￣ｏｘｉｄａ￣ｔｉｏｎｃｏｕｐｌｅｄｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｆｏｒｈｉｇｈ￣ｎｉｃｋｅｌｔｅｒｎａｒｙｃａｔｈｏｄｅｒｅｃｙ￣ｃｌｉｎｇｏｆｓｐｅｎｔｌｉｔｈｉｕｍ￣ｉｏｎｂａｔｔｅｒｉｅｓ[Ｊ].ＳｅｐａｒａｔｉｏｎａｎｄＰｕｒｉｆｉ￣ｃａｔｉｏｎＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙꎬ２０２２ꎬ２９８:１２１５６９.[１１]ＷＡＮＧＬꎬＦＲＩＳＥＬＬＡＫꎬＳＲＩＭＵＫＰꎬｅｔａｌ.Ｅｌｅｃｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌｌｉｔｈｉｕｍｒｅｃｏｖｅｒｙｗｉｔｈｌｉｔｈｉｕｍｉｒｏｎｐｈｏｓｐｈａｔｅ:ｗｈａｔｃａｕｓｅｓｐｅｒ￣ｆｏｒｍａｎｃｅｄｅｇｒａｄａｔｉｏｎａｎｄｈｏｗｃａｎｗｅｉｍｐｒｏｖｅｔｈｅｓｔａｂｉｌｉｔｙ?[Ｊ].ＳｕｓｔａｉｎａｂｌｅＥｎｅｒｇｙ＆Ｆｕｅｌｓꎬ２０２１ꎬ５(１２):３１２４－３１３３. [１２]ＷＡＮＧＪＪꎬＳＵＮＸＬ.ＯｌｉｖｉｎｅＬｉＦｅＰＯ４:ｔｈｅｒｅｍａｉｎｉｎｇｃｈａｌ￣ｌｅｎｇｅｓｆｏｒｆｕｔｕｒｅｅｎｅｒｇｙｓｔｏｒａｇｅ[Ｊ].Ｅｎｅｒｇｙ＆ＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＳｃｉｅｎｃｅꎬ２０１５ꎬ８(４):１１１０－１１３８.[１３]ＺＨＡＮＧＹꎬＡＬＡＲＣＯＪＡꎬＮＥＲＫＡＲＪＹꎬｅｔａｌ.ＩｍｐｒｏｖｉｎｇｔｈｅｒａｔｅｃａｐａｂｉｌｉｔｙｏｆＬｉＦｅＰＯ４ｅｌｅｃｔｒｏｄｅｂｙｃｏｎｔｒｏｌｌｉｎｇｐａｒｔｉｃｌｅｓｉｚｅｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ[Ｊ].ＪｏｕｒｎａｌｏｆｔｈｅＥｌｅｃｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌＳｏｃｉｅｔｙꎬ２０１９ꎬ１６６(１６):Ａ４１２８－Ａ４１３５.[１４]ＲＡＧＡＶＥＮＤＲＡＮＫꎬＸＩＡＨꎬＭＡＮＤＡＬＰꎬｅｔａｌ.Ｊａｈｎ￣ＴｅｌｌｅｒｅｆｆｅｃｔｉｎＬｉＭｎ２Ｏ４:ｉｎｆｌｕｅｎｃｅｏｎｃｈａｒｇｅｏｒｄｅｒｉｎｇꎬｍａｇｎｅｔｏｒｅ￣ｓｉｓｔａｎｃｅａｎｄｂａｔｔｅｒｙｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ[Ｊ].ＰｈｙｓｉｃａｌＣｈｅｍｉｓｔｒｙＣｈｅｍｉｃａｌＰｈｙｓｉｃｓꎬ２０１７ꎬ１９(３):２０７３－２０７７.[１５]ＣＨＵＮＧＫＹꎬＲＹＵＣＷꎬＫＩＭＫＢ.ＯｎｓｅｔｍｅｃｈａｎｉｓｍｏｆＪａｈｎ￣Ｔｅｌｌｅｒｄｉｓｔｏｒｔｉｏｎｉｎ４ＶＬｉＭｎ２Ｏ４ａｎｄｉｔｓｓｕｐｐｒｅｓｓｉｏｎｂｙＬｉＭ０.０５Ｍｎ１.９５Ｏ４(Ｍ＝ＣｏꎬＮｉ)ｃｏａｔｉｎｇ[Ｊ].ＪｏｕｒｎａｌｏｆｔｈｅＥｌｅｃｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌＳｏｃｉｅｔｙꎬ２００５ꎬ１５２(４):Ａ７９１－Ａ７９５. [１６]ＶＥＲＨＯＥＶＥＮＶＷＪꎬＭＵＬＤＥＲＦＭꎬＤＥＳＣＨＥＰＰＥＲＩＭ.ＩｎｆｌｕｅｎｃｅｏｆＭｎｂｙＬｉｓｕｂｓｔｉｔｕｔｉｏｎｏｎｔｈｅＪａｈｎ￣Ｔｅｌｌｅｒｄｉｓｔｏｒ￣ｔｉｏｎｉｎＬｉＭｎ２Ｏ４[Ｊ].ＰｈｙｓｉｃａＢ:ＣｏｎｄｅｎｓｅｄＭａｔｔｅｒꎬ２０００ꎬ２７６/２７８:９５０－９５１.(责任编辑:徐淑姣)９８第３期㊀㊀㊀岳峰丽等:车身模态及接附点动刚度分析。
锰的溶解。LiMn2O4中Mn3...
关键词：锂离子电池；大容量；软包装材料；关键工艺；电化学性能
II
硕士学论文
Abstract
With the advent of the energy crisis and the environmental crisis, the whole world has an urgent need for renewable clean energy, as well as the electric vehicles industry. Lithium ion battery currently has got international attention as the new clean energy, which has high operating voltage, high specific energy, light weight, long cycle life, no memory effect, low self-discharge and pollution-free, etc. and has already been applied to all aspects of people's lives, especially widely used in digital products and electric vehicles. However, lithium ion battery also has some disadvantages, such as: low capacity and poor consistent performance, which will seriously affect the application of lithium battery, therefore, preparation of high capacity and good consistent performance of lithium ion battery will be a new challenge of the lithium ion battery industry.
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锰系材料在电池工业上的应用分析
锰系材料在电池工业上的应用分析李超群;田宗平;曹健;周永兴;邓圣为【摘要】概述了锰矿资源的贮量、分布、产量和产品在各行业的应用,对电池工业中使用的天然二氧化锰、合成二氧化锰、四氧化三锰和硫酸锰等锰系材料的生产、质量及应用情况进行了分析,特别关注了锰矿石在电池工业领域的增长需求,展示了锰系材料在电池工业上的应用现状和良好前景,为生产和科研提供了一定的参考依据.【期刊名称】《电源技术》【年(卷),期】2018(042)012【总页数】3页(P1915-1917)【关键词】锰系材料;电池材料;电池工业;应用【作者】李超群;田宗平;曹健;周永兴;邓圣为【作者单位】湖南省地质测试研究院,湖南长沙410007;湖南省地质测试研究院,湖南长沙410007;湖南省地质测试研究院,湖南长沙410007;湖南省地质测试研究院,湖南长沙410007;湖南省地质测试研究院,湖南长沙410007【正文语种】中文【中图分类】TM912地球上锰资源丰富、价格低廉，锰化合物电化学性能良好、对环境友好，因而锰系材料成为电池材料的重要原料。
100多年来，锌锰电池主宰着一次电池市场，而且需求还在继续扩大[1]。
以锰系材料制备的锰酸锂和镍钴锰酸锂三元材料被视为最具发展优势的锂离子电池正极材料，已广泛用作电动自行车、电动汽车、宽屏手机、照相机、超薄笔记本的电池，极具研发前景和商业价值[2]。
锂离子电池正极材料的性能对锂电池的性能起着决定性作用，廉价、高性能的正极材料的研发一直是锂电池行业发展的热点[3]。
世界锰矿石总产量的90%用于钢铁工业，3%用于电池工业[4]。
现阶段，受全球经济增速放缓和钢铁产能严重过剩等各种因素叠加的影响，世界锰矿石市场持续低迷、价格走低，造成锰矿石企业出现巨额亏损。
电池工业持续快速发展，对锰的需求增加，电解锰、二氧化锰、四氧化三锰和硫酸锰等为代表的工业锰产品在电池工业中得到了广泛应用。
尽管电池工业对锰矿需求增长有限，但也在一定程度上改善了锰矿石加工行业的困境。
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2020年电解二氧化锰龙头湘潭电化专题研究：正极材料需求
倍增，锰系材料龙头蓄势待发
目录
1.投资逻辑 (3)
2.电解二氧化锰龙头，进一步夯实全球供应地位 (3)
2.1.国资控股优质企业，国内电解二氧化锰领跑者 (3)
2.2.企业经营水平不断提高，业绩保持稳定增长 (6)
2.3.国内电解二氧化锰龙头，绑定国内大电池厂商 (9)
2.4.投资磷酸铁锂、三元材料，布局新能源正极材料 (10)
3.EMD产业链成熟，锰系锂电池需求增速加快 (11)
3.1.我国EMD行业产业链成熟 (11)
3.2.上游：锰矿高度依赖进口，2019年价格不断下降 (11)
3.3.中游：政策影响导致生产成本增加，产能不断增长 (13)
3.4.下游：行业需求出现新变化，产业景气度持续攀升 (15)
4.正极材料需求倍增，锰系材料龙头蓄势待发 (18)
4.1.国内正极材料需求迅速增长，公司多品类布局 (18)
4.2.磷酸铁锂与三元材料各具优势 (21)
4.3.业务成熟，磷酸铁锂与三元材料需求有望进一步增长 (23)
4.4.产能释放，收获新能源材料布局成果 (25)
5.盈利预测与估值 (26)
6.风险提示 (28)。