КО. технологии Минстонг, Лтд 
I. Кристаллическая структура и чистота: неотъемлемый преимущества EMD
Электролитический диоксид марганца (EMD) получают с использованием электролитического процесса и обладает типичной кристаллической структурой γ-MnO₂ с обильными кристаллическими дефектами, большой удельной площадью поверхности и высокой электрохимической активностью. Исследования показали, что после оптимизированной термообработки при 340-380 ℃ удаление примесной воды и увеличение размера пор могут значительно снизить сопротивление диффузии, достигая удельной емкости до 250,2 мАч/г. Хотя химически синтезированный диоксид марганца (CMD) может иметь свою кристаллическую форму, контролируемую посредством химического синтеза, его общая кристалличность и плотность активного сайта, как правило, уступают высококачественным EMD.
Ключевая болевая точка: содержание примесей напрямую влияет на безопасность аккумулятора. Исследования, проведенные в Научно-исследовательском центре электролитического диоксида марганца, показывают, что традиционное EMD страдает от высокого содержания примесей и большого размера частиц, что затрудняет удовлетворение требований высокопроизводительных материалов для батарей из оксида лития и марганца. Текущие технологические прорывы сосредоточены на снижении примесей, таких как Fe, Na и SO²⁻ до уровня ppm.
II. Удельная емкость разряда: доказательства возвращения CMD в
Несколько академических исследований предоставили интригующие данные. Сравнительные эксперименты по приготовлению шпинельного оксида марганца лития с использованием двух источников марганца показали, что при скоростях разряда 0,2C, 0,5C, 1C, 2C и 3C удельные емкости оксида марганца лития, полученного CMD, составляли 108,5, 104,7, 97,3, 86,5 и 70,7 мАч/г соответственно, В то время как в группе EMD были 106,1, 103,4, 99,1, 89,2 и 75,5 мАч/г. Хотя EMD показал небольшое преимущество при высоких скоростях (3C), CMD лучше работал в диапазоне низких и средних скоростей.
В другом исследовании было дополнительно выяснено, что оксид марганца лития, приготовленный с использованием CMD в качестве источника марганца, имел более совершенную кристаллическую структуру, а его начальная разрядная способность и производительность цикла превосходили показатели группы EMD. Это говорит о том, что для приложений с не очень высокой скоростью CMD может быть лучшим выбором.
III. Скорость работы и стабильность при высоких температурах: сценарии применения определяют выбор
Сценарии высокоскоростного разряда (например, электроинструменты, пуско-остановочные источники питания): EMD с его высокой удельной площадью поверхности и отличной электронной проводимостью демонстрирует более высокое удержание емкости в условиях сильнотокового разряда.
Высокотемпературные приложения (например, автомобильные, наружные накопители энергии): Быстрая деградация традиционных литий-марганцевых батарей при высоких температурах является основным болевым моментом в отрасли. Однако, типа сил батареи окиси марганца лития подготовленные используя высококачественное КМД как источник марганца и доработанные через допинг и покрывать достигали удерживания емкости> 80% после 3000 циклов и> 80% после 300 циклов на 60 ℃ в поле накопления энергии.
IV. Стоимость и стабильность цепочки поставок
С точки зрения рынка, EMD доминирует на рынке диоксида марганца в батареях, с размером мирового рынка около 1,5 миллиарда долларов в 2024 году. EMD-основной выбор. CMD, с другой стороны, позиционируется для высококлассных и специализированных приложений, как правило, с более высокой ценой, но она незаменима по определенным показателям производительности.
V. Адаптивность процесса
EMD требует тщательной термообработки (обычно 340-420 ℃) для удаления связанной воды и оптимизации распределения пор по размерам; контроль температуры спекания имеет решающее значение. CMD предлагает более гибкие пути синтеза, позволяющие настраивать размер частиц, морфологию и форму кристаллов в соответствии с требованиями целевого продукта.
Причины выбора EMD: высокоскоростной разряд, зрелая цепочка поставок, контролируемая стоимость и богатый технологический опыт.
Причины выбора CMD: превосходная удельная емкость при низких и средних скоростях, более совершенная кристаллическая структура, лучшая стабильность цикла при высоких температурах и высокая степень настройки.
Окончательная рекомендация: решения о выборе материала для высокопроизводительных литий-марганцевых батарей должны основываться на конкретных сценариях применения-EMD предпочтительнее для высокоскоростных батарей в бытовой электронике; для аккумуляторов энергии и силовых батарей, которые отдают приоритет длительному сроку службы и стабильности при высоких температурах, маршрут модификации CMD имеет больший потенциал. Производителям рекомендуется сделать свой окончательный выбор на основе небольших партий испытаний и испытаний электрических характеристик в сочетании с их собственными условиями процесса.
АВТОР: КАКА
ДАТА: 2026/4/9
WeChat
Отсканируйте QR-код с помощью WeChat