以二氧化锰为原料制备锰酸锂正极材料
二氧化锰原料对固相法制备尖晶石锰酸锂性能的影响
二氧化锰原料对固相法制备尖晶石锰酸锂性能的影响尖晶石锰酸锂（LiMn2O4）作为一种重要的正极材料，在锂离子电池中具有广泛的应用前景，其性能直接影响到最终电池的性能。
固相法是尖晶石锰酸锂合成的一种常用方法，其中二氧化锰作为一种主要原料，对材料的性能有着重要的影响。
本文将探讨二氧化锰原料对固相法制备尖晶石锰酸锂性能的影响，并对其影响机制进行分析。
一、固相法制备尖晶石锰酸锂固相法是制备尖晶石锰酸锂的一种常用方法，其主要原料包括锂盐和锰盐。
在反应过程中，锂盐和锰盐在高温下发生反应，生成尖晶石锰酸锂。
在这一过程中，二氧化锰作为锰盐的主要原料，对尖晶石锰酸锂的组成和性能有着重要的影响。
二、二氧化锰原料的选择在固相法制备尖晶石锰酸锂的过程中，二氧化锰的选择对最终产品的性能有着重要的影响。
一般来说，二氧化锰的纯度、形貌、晶粒大小等特性会直接影响到尖晶石锰酸锂的电化学性能。
因此，在选择二氧化锰原料时，需要考虑到其物理化学性质，以及尖晶石锰酸锂的要求。
1.纯度：二氧化锰的纯度会直接影响到尖晶石锰酸锂的纯度和电化学性能。
高纯度的二氧化锰可以减少杂质对尖晶石锰酸锂的影响，提高产品的性能稳定性。
2.形貌：二氧化锰的形貌也会对尖晶石锰酸锂的性能产生影响。
通常来说，颗粒状的二氧化锰比粉末状的二氧化锰更容易形成均一的反应体系，有利于生成高质量的尖晶石锰酸锂。
3.晶粒大小：二氧化锰的晶粒大小直接关系到尖晶石锰酸锂的颗粒大小和电化学性能。
较小的晶粒通常意味着更高的比表面积，有利于锂离子的扩散和嵌入，提高电池的循环性能。
三、影响机制二氧化锰的物理化学性质会直接影响到尖晶石锰酸锂的形成和性能。
高纯度的二氧化锰有利于减少杂质对尖晶石锰酸锂的干扰，提高材料的纯度和电化学性能；颗粒状的二氧化锰易于形成均一的反应体系，有利于生成高质量的尖晶石锰酸锂；较小的晶粒有助于提高材料的比表面积和电化学性能。
四、结论。
以二氧化锰为原料制备锰酸锂正极材料
以二氧化锰为原料制备锰酸锂正极材料二氧化锰是一种重要的锂离子电池正极材料，它在锂离子电池中具有高能量密度、高电压等优点，因此广泛应用于锂离子电池领域。
本文将详细介绍以二氧化锰为原料制备锰酸锂正极材料的方法和工艺。
制备锰酸锂正极材料的方法有很多种，包括溶胶-凝胶法、硝酸盐法、水热法等。
其中溶胶-凝胶法是一种常用且较为简便的方法。
以下将通过介绍这种方法的步骤和过程来说明以二氧化锰为原料制备锰酸锂正极材料的工艺。
首先，准备所需的原料和试剂，包括二氧化锰、硝酸锂等。
二氧化锰一般可以通过氧化锰矿石得到，而硝酸锂则可以通过硝酸和碳酸锂反应得到。
接下来，将二氧化锰与适量的溶剂（如水、乙醇等）混合，使其溶解均匀。
然后，在室温下缓慢加入硝酸锂溶液，并同时搅拌，使二氧化锰完全被硝酸锂溶解。
当二氧化锰完全被硝酸锂溶解后，可以得到溶胶体系。
接下来，将溶胶体系进行凝胶化处理。
凝胶化处理可以通过加热溶胶体系来实现，一般情况下，可将溶胶体系置于恒温槽中，在适当的温度下加热一段时间。
在凝胶化过程中，二氧化锰与硝酸锂反应生成锰酸锂。
凝胶化处理完成后，需要将凝胶进行干燥。
干燥的方法有多种，可以通过真空干燥、自然晾干等。
干燥后，得到的产物即为锰酸锂正极材料。
最后，对锰酸锂正极材料进行烧结处理。
烧结处理可以提高锰酸锂正极材料的结晶度和稳定性，一般通过高温加热来实现。
烧结温度和时间需要根据具体情况进行调整，一般情况下，可以在1000℃以上的高温下进行烧结处理。
通过以上步骤，以二氧化锰为原料制备锰酸锂正极材料的工艺就完成了。
整个过程中，需要注意反应条件的控制和操作规范，以确保制备出高质量的锰酸锂正极材料。
总结起来，以二氧化锰为原料制备锰酸锂正极材料的工艺主要包括原料准备、溶胶-凝胶法制备溶胶体系、凝胶化处理、干燥和烧结处理等步骤。
这种方法简便易行，能够得到高质量的锰酸锂正极材料，有良好的应用前景。
锰酸锂生产工艺
锰酸锂生产工艺
锰酸锂是一种重要的锂离子电池正极材料，其生产工艺包括以下几个主要步骤：
1.原料准备：锰酸锂的主要原料为氧化锂和二氧化锰。
氧化锂可以通过将锂金属与水反应而得到，也可以通过从矿物中提取得到。
二氧化锰则可以从锰矿中提取得到。
2.混合反应：将氧化锂和二氧化锰按照一定比例混合后，在高温高压条件下进行反应，生成锰酸锂。
3.水洗、过滤和干燥：将反应得到的锰酸锂浆液通过水洗和过滤处理，去除杂质和未反应的原料，然后将产物干燥。
4.碳酸锂共烧：将干燥的锰酸锂与碳酸锂按照一定比例混合后，放入高温炉内进行共烧，生成锰酸锂和二氧化碳。
5.磨碎、分级、包装：将共烧得到的锰酸锂进行磨碎和分级处理，使其粒度均匀。
然后进行包装，存放或者直接用于锂离子电池生产。
以上就是锰酸锂的生产工艺的主要步骤，不同生产厂家可能会有些许差异。
二氧化锰原料对固相法制备尖晶石锰酸锂性能的影响_蒋庆来
二氧化锰原料对固相法制备尖晶石锰酸锂性能的影响＊蒋庆来,胡国荣,彭忠东,杜 柯,刘业翔(中南大学冶金科学与工程学院,湖南长沙410083)摘 要: 提高尖晶石锰酸锂的结构稳定性并优化其电化学性能是锂离子电池研究体系中的一项重要内容,而二氧化锰作为制备尖晶石锰酸锂的最常用锰源,它的性质对产物锰酸锂性能的影响非常关键。
从这一应用角度出发,综述了二氧化锰的研究进展,主要论述了二氧化锰晶体结构、化学组成、物理特征等对制备尖晶石锰酸锂物理和化学性能的影响,提出了研发高品质的二氧化锰将成为提高锰酸锂的结构稳定性和电化学性能的一个重要突破口。
关键词: 锂离子电池;正极材料;尖晶石锰酸锂;二氧化锰;晶体结构中图分类号: TM910.4文献标识码:A 文章编号:1001-9731(2010)09-1485-051 引 言近年来电动汽车及无线电工具的高速发展,使具有高能量密度的锂离子电池具有越来越强的吸引力[1]。
而其中尖晶石型锰酸锂(LiM n2O4)正极材料由于具有锰资源丰富、价廉、无毒、安全性好、嵌/脱锂量大、电压平台高及较好的大电流充放电能力等优势,己经成为绿色环保电源的首选电极材料之一[2]。
当前,影响它实用化的主要问题是由于锰的溶解、电解液分解[3]及Jahn-Teller畸变[4]等因素导致容量衰减较快,而对其改性研究的重点仍在制备方法、掺杂、表面包覆等方面,旨在提高材料的放电比容量及循环稳定性[5]。
众所周知,正极材料的制备方法以及原材料的性质对产品的物理和电化学性能有很大影响[6,7]。
尖晶石锰酸锂的合成方法大体可分为两大类:固相合成和湿化学合成。
其中固相合成法具有工艺简单、制备条件容易控制和易于工业化生产等优点,因而被广泛采用。
二氧化锰来源广泛,本身也具有电化学活性,在碱锰电池方面已经有很成熟的应用,很自然成为固相合成锰酸锂的首选原料。
同时二氧化锰的结构和性质具有多样性[8],必然影响到产品锰酸锂的物理和化学性能。
二氧化锰原料对固相法制备尖晶石锰酸锂性能的影响
化 合 物 ａＭｎ ２类 － Ｏ
ｐ Ｍｎ ＿ Ｏｚ
晶系 辜馘 ｜ 蠢 四
四方
结 构 特 征 Ｔ ｉ ｌ／ ［ ×２ Ｆ × ＇Ｔ ２ ］ ］
蒋 庆来 等 ： 氧 化 锰 原 料 对 固 相 法 制 备 尖 晶 石 锰 酸 锂 性 能 的影 响 二
二 氧 化 锰 原 料 对 固 相 法 制 备 尖 晶 石 锰 酸 锂 性 能 的 影 响
蒋庆 来 ， 国荣 ， 忠 东 ， 胡 彭 杜 柯 ， 业翔 刘
（ 中南 大 学 冶金 科学 与工 程 学 院 ， 湖南 长沙 ４ ０ ８ ） １ ０ ３ 摘 要 ： 提 高尖 晶石 锰 酸 锂 的 结构 稳 定 性 并优 化 其 电化 学性 能 是 锂 离 子 电池 研 究体 系 中 的 一 项 重 要 内
中图分 类号 ： ＴＭ９ ０ ４ １．
文献标 识 码 ： Ａ
过对 二 氧化锰 的合 理 优化 来改 善尖 晶石 锰 酸 锂 的综合
性能 。
文 章编 号 ： ０ １９ ３ （０ ０ ０ —４ ５０ １ ０ －７ ｌ ２ １ ） ９１ ８ —５
１ 引 言
近年 来 电动 汽 车及 无 线 电工 具 的 高速 发 展 ， 具 使 有 高 能 量 密 度 的 锂 离 子 电 池 具 有 越 来 越 强 的 吸 引 力 ［ 。而其 中尖 晶石 型锰 酸锂 （ ｉ 正极 材 料 由 １ ］ ＬＭｎ ０ ）
锰 电池方 面 已经 有 很 成 熟 的 应 用 ， 自然 成 为 固 相 合 很 成锰 酸锂 的 首选 原料 同时二 氧 化锰 的结 构 和性 质 具
试论锂离子电池正极材料锰酸锂制备方法
试论锂离子电池正极材料锰酸锂制备方法发表时间：2018-06-11T12:21:47.553Z 来源：《建筑学研究前沿》2017年第36期作者：欧彦楠[导读] 锂离子电池作为新型的储能电源已经得到了广泛的应用.正极材料是锂离子电池的重要组成部分。
广东邦普循环科技有限公司 528000摘要：当前锂离子电池使用的主流正极材料是钴酸锂LiCoO2，但是由于其容量利用率低、成本高，因此很难被大型锂离子电池采用。
因此市场上逐渐出现了价格低廉、对环境友好和安全性好的具有独特三维隧道结构的锰酸锂LiMn2O4正极材料。
本文首先阐述了锰酸锂的优越性，分析了几种锰酸锂的制备方法，并在此基础上探讨了一种采用微波水热法合成镍钴锰酸锂的制备方法，以供参考。
关键词：锂离子电池；正极材料；锰酸锂；制备1.锰酸锂的优越性锂离子电池作为新型的储能电源已经得到了广泛的应用.正极材料是锂离子电池的重要组成部分，很大程度上决定电池的性能优劣.目前研究较多的正极材料主要有LiCoO2、LiNiO2和LiMn2O4。
LiCoO2的电化学性能虽好，但Co储量在地球上非常有限，LiCoO2电池在市场上售价较高，不利于锂离子电池大规模推广应用；镍酸锂的比容量大，LiNiO2合成条件苛刻，常需要在保护气氛下反应，同时安全性也没有得到很好的解决；与金属Co和金属Ni的市场价格比较起来，金属Mn价格为最低，并且LiMn2O4对环境友好，安全性能优异，是一种在电池市场中很有前景的电池正极材料。
2.几种锂离子电池正极材料锰酸锂的制备方法分析2.1高温固相法传统的高温固相法制备LiMn2O4是将锂化合物和锰化合物按一定比例机械混合在一起，研磨或球磨，然后在高温下焙烧而制得。
常用的含锰原料有化学二氧化锰、电解二氧化锰及锰盐，含锂材料有碳酸锂、氢氧化锂和硝酸锂。
高温固相过程简单、易于实现工业化应用，是合成LiMn2O4的常用方法。
但是改方法制备出来的材料颗粒粒度较大、分布不均匀、电化学反应时间较长，反应温度较高，一般在750-800℃。
以二氧化锰为原料制备锰酸锂正极材料
毕业设计(论文)开题报告题目：以二氧化锰为原料制备锰酸锂正极材料2011年3月1日1.毕业设计（论文）综述（题目背景、研究意义及国内外相关研究情况）1.1 研究背景及意义近几年，随着全球能源的日益紧缺以及自然环境的不断恶化，能否尽快发展高性能的新型能源成为人们目前最为关心的话题之一。
首先，当前的形势是石化能源材料在不断减少，价格在不断升高，现实要求我们必须找到替代能源。
第二是污染问题，目前环境污染已相当严重，甚至危及到人的生命，这也要求我们必须找到清洁能源[1]。
因此，开发一种廉价耐用安全的移动电源显然成为最为迫切的任务。
而锂离子电池以其工作电压高、能量密度高、循环寿命长、自放电低、无记忆效应、无污染、安全性能好等独特的优势，经过短短十几年的迅速发展，已经取代了传统的铅酸电池和镍铬、镍氢电池，逐渐成为小型二次电池的主流[2]。
根据大量的工作结果表明，锂离子电池正极材料不仅影响电池的安全性，而且左右着电池的价格。
市场上商品化的正极材料是钴酸锂，而我国的钴资源缺乏，主要依赖进口。
锰酸锂作为一种电池正极材料，具有价格低廉、毒性低的优点，而且，其制备相对容易，耐过充安全性能好，且其在充电状态下的热分解温度比钴酸锂高200度，热稳定性非常好，被公认为最为适用的电极材料[3]。
作为一种具有巨大潜力的锂离子电池正极材料，锰酸锂已引起众多电池厂家的关注。
改进锂离子电池正极材料锰酸锂的制备方法，对尽快推进以锂锰氧为正极材料的锂离子电池的产业化，大幅度降低锂离子电池成本，以适应动力电池发展的需要是十分必要的[4]。
目前普遍研究的是用掺杂改性等方法来改善锰酸锂的性能，而用二氧化锰为原料的制备方法很少有人问津，所以我们现在需要研究的是以二氧化锰为原料制备具有较好电化学性能的锰酸锂。
1.2 国内外技术状况从20世纪80年代中后期开展对尖晶石型锰酸锂的研究以来，围绕其制备、合成研究的文献和报道非常多。
不同的制备方法对材料的性能影响各不相同，因此，探索性能卓越的电池正极材料的研究也就是寻找最佳合成方法的过程。
二氧化锰制备的锰酸锂结构
二氧化锰制备的锰酸锂结构一、锰酸锂的概述锰酸锂（LiMn2O4，简称LMO）是一种锂离子电池的正极材料，具有高能量密度、环境友好和循环寿命长等优点。
近年来，锰酸锂在我国得到了广泛的研究和应用，特别是在电动汽车、储能和电子产品等领域。
二、二氧化锰制备锰酸锂的方法1.化学法：将二氧化锰（MnO2）与锂盐（如碳酸锂）混合，通过高温固相反应合成锰酸锂。
此方法具有原料成本低、工艺简单等优点，但反应过程中容易产生杂质。
2.溶胶-凝胶法：以二氧化锰为原料，与锂盐、有机物和碱共同搅拌形成溶胶，再经过干燥、烧结等步骤得到锰酸锂。
此方法具有结构均匀、纯度高等优点，但制备过程较复杂，成本较高。
3.水热法：将二氧化锰与锂盐混合，通过水热反应合成锰酸锂。
此方法具有环保、能耗低等优点，但产量较低，适用于实验室研究。
三、锰酸锂的结构特点1.尖晶石结构：锰酸锂具有尖晶石结构（AB2O4型），其中A为锂离子，B为锰离子。
尖晶石结构具有良好的离子传导性能和电子传导性能，有利于锂离子电池的高性能。
2.层状结构：锰酸锂还可以通过层状结构（LiMnO2）形式存在。
这种结构具有较高的理论比容量，但实际应用中容易发生结构坍塌，导致电池性能下降。
四、锰酸锂的应用领域1.电动汽车：锰酸锂作为锂离子电池的正极材料，具有较高的能量密度和环境友好性，是电动汽车的理想选择。
2.储能：锰酸锂储能系统具有优异的循环寿命和安全性，适用于大规模储能项目。
3.电子产品：锰酸锂电池具有较高的电压和容量，可用于手机、平板电脑等电子产品。
五、总结二氧化锰制备的锰酸锂具有良好的性能，在我国得到了广泛关注。
通过不同的制备方法，可以获得具有不同结构和性能的锰酸锂。
然而，锰酸锂在实际应用中仍存在一些问题，如结构稳定性、锂离子扩散速率和循环性能等，需要进一步研究优化。
二氧化锰制备的锰酸锂结构
二氧化锰制备的锰酸锂结构锰酸锂（LiMnO2）是一种重要的锂离子电池正极材料，具有高比容量、良好的循环性能和较低的成本，在电动汽车和可再生能源等领域得到广泛应用。
而锰酸锂的制备方法之一就是通过二氧化锰（MnO2）作为前驱体进行合成。
二氧化锰是一种黑色固体，常见的结构类型有三种：α-MnO2、β-MnO2和γ-MnO2。
其中，α-MnO2是一种层状结构的锰氧化物，由锰离子和氧离子构成。
在这种结构中，锰离子以四面体配位的方式分布在层状结构中，与氧离子形成稳定的结构。
锰氧化物与锂离子的结合能力较弱，无法满足锂离子电池正极材料的要求。
因此，需要通过一系列的化学反应将二氧化锰转化为锰酸锂。
可以利用化学氧化方法将二氧化锰转化为高氧化态的锰氧化物。
这种方法通过在碱性条件下将二氧化锰与一氧化氯反应，生成高锰酸盐。
然后，通过与过量的硫酸钾反应，可以将高锰酸盐还原为锰酸盐。
最后，在高温下，将锰酸盐与碳酸锂进行反应，生成锰酸锂。
另一种方法是通过固相反应将二氧化锰转化为锰酸锂。
在这个过程中，需要将适量的锰氧化物与碳酸锂进行混合，然后在高温条件下进行煅烧。
在煅烧过程中，锰氧化物与碳酸锂发生反应，生成锰酸锂。
无论是化学氧化法还是固相反应法，都需要控制反应条件和反应过程中的温度、时间等参数，以确保得到高纯度的锰酸锂。
此外，制备过程中还需要采取适当的保护措施，避免产生有害物质的释放。
锰酸锂作为一种优良的锂离子电池正极材料，具有较高的放电电压和较低的内阻，能够提供稳定的电能输出。
因此，锰酸锂在现代电子产品和新能源领域具有重要的应用价值。
随着人们对清洁能源和可持续发展的需求不断增加，锰酸锂作为一种环保、高效的电池材料，将在未来得到更广泛的应用。
通过二氧化锰制备锰酸锂是一种重要的方法，可以利用化学氧化法或固相反应法将二氧化锰转化为锰酸锂。
锰酸锂具有良好的电化学性能，能够广泛应用于锂离子电池等领域。
随着科学技术的不断发展，人们对锰酸锂的研究也将不断深入，为其在能源存储和转换等领域的应用提供更多可能性。
以氧化锰为原料制备锰酸锂正极材料
毕业设计(论文)开题报告题目：以二氧化锰为原料制备锰酸锂正极材料2011年3月1日1.毕业设计（论文）综述（题目背景、研究意义及国内外相关研究情况）1.1 研究背景及意义近几年，随着全球能源的日益紧缺以及自然环境的不断恶化，能否尽快发展高性能的新型能源成为人们目前最为关心的话题之一。
首先，当前的形势是石化能源材料在不断减少，价格在不断升高，现实要求我们必须找到替代能源。
第二是污染问题，目前环境污染已相当严重，甚至危及到人的生命，这也要求我们必须找到清洁能源[1]。
因此，开发一种廉价耐用安全的移动电源显然成为最为迫切的任务。
而锂离子电池以其工作电压高、能量密度高、循环寿命长、自放电低、无记忆效应、无污染、安全性能好等独特的优势，经过短短十几年的迅速发展，已经取代了传统的铅酸电池和镍铬、镍氢电池，逐渐成为小型二次电池的主流[2]。
根据大量的工作结果表明，锂离子电池正极材料不仅影响电池的安全性，而且左右着电池的价格。
市场上商品化的正极材料是钴酸锂，而我国的钴资源缺乏，主要依赖进口。
锰酸锂作为一种电池正极材料，具有价格低廉、毒性低的优点，而且，其制备相对容易，耐过充安全性能好，且其在充电状态下的热分解温度比钴酸锂高200度，热稳定性非常好，被公认为最为适用的电极材料[3]。
作为一种具有巨大潜力的锂离子电池正极材料，锰酸锂已引起众多电池厂家的关注。
改进锂离子电池正极材料锰酸锂的制备方法，对尽快推进以锂锰氧为正极材料的锂离子电池的产业化，大幅度降低锂离子电池成本，以适应动力电池发展的需要是十分必要的[4]。
目前普遍研究的是用掺杂改性等方法来改善锰酸锂的性能，而用二氧化锰为原料的制备方法很少有人问津，所以我们现在需要研究的是以二氧化锰为原料制备具有较好电化学性能的锰酸锂。
1.2 国内外技术状况从20世纪80年代中后期开展对尖晶石型锰酸锂的研究以来，围绕其制备、合成研究的文献和报道非常多。
不同的制备方法对材料的性能影响各不相同，因此，探索性能卓越的电池正极材料的研究也就是寻找最佳合成方法的过程。
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毕业设计(论文)开题报告题目：以二氧化锰为原料制备锰酸锂正极材料2011年3月1日1.毕业设计（论文）综述（题目背景、研究意义及国内外相关研究情况）1.1 研究背景及意义近几年，随着全球能源的日益紧缺以及自然环境的不断恶化，能否尽快发展高性能的新型能源成为人们目前最为关心的话题之一。
首先，当前的形势是石化能源材料在不断减少，价格在不断升高，现实要求我们必须找到替代能源。
第二是污染问题，目前环境污染已相当严重，甚至危及到人的生命，这也要求我们必须找到清洁能源[1]。
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而锂离子电池以其工作电压高、能量密度高、循环寿命长、自放电低、无记忆效应、无污染、安全性能好等独特的优势，经过短短十几年的迅速发展，已经取代了传统的铅酸电池和镍铬、镍氢电池，逐渐成为小型二次电池的主流[2]。
根据大量的工作结果表明，锂离子电池正极材料不仅影响电池的安全性，而且左右着电池的价格。
市场上商品化的正极材料是钴酸锂，而我国的钴资源缺乏，主要依赖进口。
锰酸锂作为一种电池正极材料，具有价格低廉、毒性低的优点，而且，其制备相对容易，耐过充安全性能好，且其在充电状态下的热分解温度比钴酸锂高200度，热稳定性非常好，被公认为最为适用的电极材料[3]。
作为一种具有巨大潜力的锂离子电池正极材料，锰酸锂已引起众多电池厂家的关注。
改进锂离子电池正极材料锰酸锂的制备方法，对尽快推进以锂锰氧为正极材料的锂离子电池的产业化，大幅度降低锂离子电池成本，以适应动力电池发展的需要是十分必要的[4]。
目前普遍研究的是用掺杂改性等方法来改善锰酸锂的性能，而用二氧化锰为原料的制备方法很少有人问津，所以我们现在需要研究的是以二氧化锰为原料制备具有较好电化学性能的锰酸锂。
1.2 国内外技术状况从20世纪80年代中后期开展对尖晶石型锰酸锂的研究以来，围绕其制备、合成研究的文献和报道非常多。
不同的制备方法对材料的性能影响各不相同，因此，探索性能卓越的电池正极材料的研究也就是寻找最佳合成方法的过程。
目前合成锰酸锂的方法有很多种，可以分为固相合成法和液相合成法两大类别。
1.2.1 固相合成法1.2.1.1 高温固相合成法高温固相合成锰酸锂是最常用的制备方法。
昆明理工大学材料与冶金工程学院姚耀春、戴永年等[5]人，采用高温固相合成法，以碳酸锂和二氧化锰为原料，按Li/Mn为1：2的摩尔比配料，混合均匀后，在950摄氏度下，恒温24小时，得到放电比容量为131.63mA·h/g 的尖晶石结构的锰酸锂。
1.2.1.2 低温固相合成法湖南大学化学化工学院唐新村、何莉萍等[6]人，以氢氧化锂、醋酸锰和柠檬酸为原料，采用低热固相反应法制备了Li+与Mn2+摩尔比为1：2的前驱体化合物，该前驱体在350摄氏度下焙烧4小时，即可出现明显的尖晶石相锰酸锂产物。
该法具有焙烧温度低、时间短、对环境无污染及得到的产物相纯度高等优点，适于大规模工业化生产、展现了很好的应用前景。
1.2.1.3 熔融浸渍法日本Saga大学应用化学系的MasakiYoshio等[7]人，提出的熔融浸渍法缩短了制备的时间和工序。
将LiOH·H2O(或锂盐)和MnO2混合均匀后，加热至锂盐的熔点，让锂盐充分掺入到二氧化锰微孔中，然后在600到750摄氏度加热一段时间。
电化学测试表明，制得产物的初始比容量可达120~130mA·h/g。
1.2.1.4 微波合成法武汉工业大学材料复合新技术国家重点实验室的刘韩星等[8]人以二氧化锰和碳酸锂为原料，采用微波合成法，在功率为0~1KW微波合成反应腔中完成，然后研磨压块，在空气中700到800度下加热15分钟得到锰酸锂。
该方法实现了快速升温，大大缩短了合成反应时间，降低了合成活化能，使反应更加彻底。
但其初始比容量为140mA·h/g，循环十次后容量降为90mA·h/g，活性物质的循环性能有待提高。
1.2.1.5 固相配位反应法在室温或低温下，制备可在较低温度下分解的固相金属配合物，然后将固相配合物在一定的温度下进行热分解，得到氧化物超细粉末。
新疆大学应用化学研究所黄玉代、李娟、贾殿赠[9]以醋酸锂、醋酸锰、草酸为原料，采用低温固相配位化学法制得前驱配合物Li2C2O4·MnC2O4·2H2O，研磨前驱体，热处理后得到颗粒度小、分布比较均匀、晶形结构完好的锰酸锂粉末。
该材料首次充电容量为125.4mA·h/g，放电容量为115.3mA·h/g，充放电效率为91.95%。
1.2.2 液相合成法1.2.2.1 溶胶-凝胶法溶胶-凝胶法是一种先进的材料合成方法，适于制备纳米粉体和薄膜。
北京工业大学化学与环境工程学院夏定国、王道等[10]，将硝酸锰、硝酸锂和柠檬酸按一定比例混合，加入一定量的水作为溶剂，产生透明的溶胶，在650Pa压力，75度条件下，旋转蒸发至溶液变成透明粘稠液体，80度下烘24小时，制成前驱体，在350度下保温2小时，得可逆容量为125mA·h/g的锰酸锂。
1.2.2.2 共沉淀法西安交通大学理学院赵铭姝、宋晓平等[11]人，用碳酸盐共沉淀法和烧结相结合的工艺，将硝酸锂和硝酸锰以摩尔比为1.1：1，配成1mol/L，25度恒温，滴加Na2CO3溶液，陈化，经过滤、水洗、干燥后得到组成均匀的锰酸锂前驱物，破碎，在600到700度下恒温数小时，冷却至室温得到颗粒度分布均匀,形貌规整,晶型发育完善的尖晶石型锰酸锂。
1.2.2.3 Penchini法美国宾夕法尼亚大学材料科学与工程系的W.Liu等[12]人以金属硝酸盐为阳离子源，柠檬酸和乙二醇为单体合成聚合物基体，用Penchini法获得锰酸锂前驱物，然后在空气中煅烧即可得到锰酸锂。
其初始放电比容量接近148mA·h/g，循环50次后放电比容量为97mA·h/g，效果较好。
1.2.2.4 水热合成法氢氧化物在水中的溶解度大于氧化物在水中的溶解度，在较高的温度和压强下，盐与沉淀剂生成氢氧化物溶于水中，避免了经过煅烧转化成氧化物的程序，降低了硬团聚的形成。
中国科学院成都有机化学研究所功能材料研究开发中心刘兴泉，召勇等[13]采用原位氧化还原沉淀水热合成法制备了Lix Mn2O4尖晶石。
该法以Mn(NO3)2·6H2O和Mn(CH3CO)2·4H2O为Mn源, 以LiOH·H2O为Li源和沉淀剂，3%H2O2溶液为氧化剂。
将一定量的Mn源溶于水中，将比例量的LiOH·H2O和适量NH3·H2O与3%H2O2的混合溶液在强力搅拌下加入Mn源溶液中，后以填充率为70%放入密封的分压釜中，200到260度自然压力下水热晶化6到72小时，冷却后洗涤三次，于105度干燥12小时，得锰酸锂尖晶石，用作正极材料前，进行短时间高温热处理。
综合比较固相合成法和液相合成法，可以知道固相合成法具有工艺简单、制备条件容易控制和易于工业化生产等优点，但是通常固相法耗时长、锂易挥发损失、能耗大、生产效率低以及该方法得到的产物存在物相不均匀、相结构不稳定、晶粒尺寸较大、粒度范围宽等缺点。
而液相合成法的共同特点是采用低温技术可以制备出高温产品性能，尤其是产品的形貌和微观结构可以人为控制，液相合成法制备出的材料具有均相、结晶程度高、粒度均匀、粒径小、比表面积大等优点。
因此，液相法制备的材料具有较好的电化学性能。
另一方面，由于液相法得到的前驱体粒度小，金属离子混合均匀，因而热处理时间大为缩短，热处理温度大大降低[14]。
在液相法中，水热合成法又无须生成中间体再煅烧，而是直接生成氧化物，流程简单，在工业应用上有巨大优势，所以我们选用水热法来合成锰酸锂。
2.本课题研究的主要内容和拟采用的研究方案、研究方法或措施2.1 研究主要内容：采用水热合成法，从原料二氧化锰的制备及选取等条件入手，制备出具有较好的电化学性能的锰酸锂。
2.2 研究方案及措施：2.2.1 选择条件，合成二氧化锰。
通过查阅文献，在制备MnO2的过程中，我们用了以下几种方法：实验1-1：称取8mmol硫酸锰溶于20mL纯水中，搅拌，待其溶解后缓慢加入1g的PVP，搅拌4到5个小时，使其充分溶解，溶解后加入16mL1mol/L的氯酸钠溶液，再搅拌三十分钟，然后将溶液装入反应釜中，将其放入160度的烘箱中反应10个小时。
实验1-2：称取8mmol硫酸锰溶于20mL纯水中，搅拌，溶解后加入16mL1mol/L的氯酸钠溶液，再搅拌十几分钟，然后将溶液装入反应釜中，将其放入160度的烘箱中反应10个小时。
2.2.2采用水热合成法来合成锰酸锂以制得的二氧化锰为原料，在不同反应参数条件下合成锰酸锂，具体方法如下：实验2-1：称取1.5mmol水合氢氧化锂溶于17.5mL纯水中，搅拌溶解后加入0.75mmolMnO2，搅拌30分钟，然后将悬浊液装入反应釜中，将其放入160度的烘箱中反应24个小时。
实验2-2：称取0.75mmol水合氢氧化锂溶于17.5mL纯水中，搅拌溶解后加入1.5mmolMnO2，搅拌30分钟，然后将悬浊液装入反应釜中，将其放入160度的烘箱中反应24个小时。
实验2-3：称取0.75mmol水合氢氧化锂溶于17.5mL纯水中，搅拌溶解后加入0.75mmolMnO2，搅拌30分钟，然后将悬浊液装入反应釜中，将其放入160度的烘箱中反应24个小时。
实验2-4：称取0.75mmol水合氢氧化锂溶于17.5mL纯水中，搅拌溶解后加入0.75mmolMnO2，搅拌30分钟，然后将悬浊液装入反应釜中，将其放入160度的烘箱中反应48个小时。
实验2-5：称取0.75mmol水合氢氧化锂溶于17.5mL纯水中，搅拌溶解后加入0.75mmolMnO2，搅拌30分钟，然后将悬浊液装入反应釜中，将其放入180度的烘箱中反应24个小时。
2.2.3 对所得产物的物相及晶体结构进行分析用XRD对产品物相进行分析。
3.本课题研究的重点及难点，前期已开展工作3.1 研究重点及难点：3.1.1 原料二氧化锰及锂源的制备和选取；3.1.2 对反应物不同反应参数水热处理方案的选取；3.2 前期已开展的工作3.2.1 查阅相关资料，为实验的顺利开展提供牢固的理论基础。
3.2.2 实验器材，设备，原料等的准备。
4.完成本课题的工作方案及进度计划（按周次填写）完成本课题的工作方案及进度计划：第1-3周：查阅相关资料，写文献综述，并准备开题报告；第4-9周：按具体实验方案开始进行实验；第10-15周：对实验数据进行总结和分析得出实验结论;第16-17周：撰写毕业设计论文，准备答辩。