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电解二氧化锰及其制备方法和应用

发布时间: 2022-10-18

来源: 试点城市(园区)

基本信息

合作方式: 技术服务
成果类型: 发明专利
行业领域:
新材料技术
成果介绍
本发明提供了一种电解二氧化锰的制备方法,包括以下步骤:将锰矿与硫酸混合进行酸浸,然后与多氨基化合物混合进行络合反应,过滤得到粗硫酸锰溶液;采用多氨基化合物将所述粗硫酸锰溶液的 pH 值调至 5~8,得到硫酸锰溶液;将所述硫酸锰溶液进行机械式蒸汽再压缩,得到浓缩液;将所述浓缩液与多氨基化合物混合,得到电解液;将所述电解液进行电解,得到电解二氧化锰。本发明在制备电解二氧化锰时,三次采用多氨基化合物,首先利用氨基的络合作用,实现矿物有机杂质的去除;其次作为 pH 调节剂,调整粗硫酸锰溶液的 pH 为 5~8,实现金属杂质离子的去除;最后作为晶型诱导组装剂,实现电解二氧化锰晶型和和晶粒的控制,得到高纯度电解二氧化锰。
成果亮点
常见的二氧化锰可以分为天然二氧化锰(NMD)、电解二氧化锰(EMD)和化学二氧化锰(CMD)三大类。在过去几年中,电池工业中使用的主要是天然二氧化锰,但由于多年开采造成富矿日趋枯竭,天然的二氧化锰逐渐被电解二氧化锰所取代。电解二氧化锰具有化学纯度高、晶型好(γ 型)、合理的固相表面特性以及良好的正极成型特性等优点,是目前高性能化学电池的主要原料。中国不仅是全球最大的二氧化锰生产国,也是全球最大的出口国之一。2020 年中国二氧化锰出口数量为 58357.3 吨,较 2019 年增加了 2328.6 吨;进口数量为 1025.4 吨,较 2019 年减少了 2907.7 吨。湖南是中国最大的二氧化锰出口地,2020 年湖南二氧化锰出口数量为 27377.2 吨,占全国总出口数量的 46.9%;出口金额为 3909.1 万美元,占全国总出口金额的 45.5%。广西二氧化锰出口数量为 16547.4 吨,出口金额为 2663.6万美元。随着新能源产业的迅速发展,电解二氧化锰的需求不断攀升,目前市场仍然处于严重不足的水平。
团队介绍
长沙学校采用零整结合的方式,既发挥大型团队的整体优势,又发挥小型团队的灵活优势,组织各类人才在二级学院或跨学院建设大型科技创新团队,并根据大型团队研究方向的建设需要分成小型团队,共培育了约50个小型团队,学术梯队和团队在年龄结构、专业知识结构和研究方向上不断优化。发明人: 陈晗 周伟 向楷雄 邓伟娜 陈奇志 万维华 刘湘建 明宪权 陈南雄
成果资料