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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、磷酸锰铁锂、富锂锰基是目前锂离子电池中常用的正极材料，它们在电池行业中具有重要的地位，因此对它们的研究备受关注。
本文将从以下几个方面对这三种正极材料进行介绍和分析。
一、锰酸锂1.锰酸锂简介锰酸锂是锰酸盐中的一种，化学式为LiMnO2。
它是一种无机化合物，具有正极材料的特点。
2.锰酸锂的性能锰酸锂的理论比容量较高，可达到275mAh/g，具有较高的放电电压和较平缓的充放电曲线，因此在一定程度上能提高电池的循环寿命。
3.锰酸锂的应用锰酸锂主要应用于锂离子电池的正极材料中，广泛用于移动电源、电动汽车、储能系统等领域。
二、磷酸锰铁锂1.磷酸锰铁锂简介磷酸锰铁锂是一种多元化合物，化学式为LiMnFePO4。
它是一种锰铁锂磷酸盐，具有优异的电化学性能，是一种绿色环保的正极材料。
2.磷酸锰铁锂的性能磷酸锰铁锂具有较高的放电电压，能够提供稳定的电压输出，同时具有优异的循环寿命和安全性能，是一种性能良好的正极材料。
3.磷酸锰铁锂的应用磷酸锰铁锂主要应用于锂离子电池、充电宝、无线鼠标、安防设备等领域，被广泛应用于现代生活中的各个方面。
三、富锂锰基1.富锂锰基简介富锂锰基材料是指以锰酸锂为主要成分的锂离子电池正极材料，具有较高的比容量和良好的电化学性能。
2.富锂锰基的性能富锂锰基具有较高的比容量，能够提供更高的能量密度，同时具有良好的循环寿命和安全性能，是一种性能优异的正极材料。
3.富锂锰基的应用富锂锰基材料广泛应用于电动汽车、储能系统、电动工具等领域，是锂离子电池中使用最为广泛的正极材料之一。
锰酸锂、磷酸锰铁锂和富锂锰基都是锂离子电池中常用的正极材料，它们各自具有不同的优点和应用领域，在未来的发展中仍将发挥重要作用。
随着新能源领域的不断发展壮大，这些正极材料的研究和应用也将迎来更多的机遇和挑战。
相信在未来的发展中，这些正极材料将会不断取得突破性的进展，为新能源领域的发展做出更大的贡献。
近年来，随着新能源汽车市场的蓬勃发展和全球对清洁能源的迫切需求，锂离子电池作为最具潜力和应用前景的储能技术之一，备受关注。
锰酸锂材料在高容量锂离子电池中的应用研究随着电子设备的广泛应用和能源储存需求的增长，锂离子电池已成为目前最主流的二次电池技术。
而锂离子电池的关键组成部分之一，就是正极材料。
在众多可选的正极材料中，锰酸锂材料因其较高的比容量和较低的成本而备受关注。
本文将重点探讨锰酸锂材料在高容量锂离子电池中的应用研究。
首先，我们需要了解锰酸锂材料的基本特性。
锰酸锂是由锰、氧和锂组成的化合物，其晶体结构稳定性较好，具有较高的比容量和较低的材料成本。
此外，锰酸锂材料还具有较高的电导率和较好的循环稳定性，这使得它成为一种理想的锂离子电池正极材料。
在锰酸锂材料的研究中，最常用的晶相是LiMn2O4。
该材料具有尖晶石结构，能够容纳较多的锂离子，从而实现高容量的储能。
LiMn2O4材料的电化学性能受到晶格缺陷、离子扩散速率以及锰的价态变化等因素的影响。
因此，研究人员通过合成方法、表面改性和掺杂等手段来提高锰酸锂材料的性能。
目前，针对锰酸锂材料的研究主要集中在以下几个方面。
首先，合成方法的改进。
为了提高锰酸锂材料的性能，研究人员致力于开发新的合成方法。
常见的合成技术包括固相法、溶胶凝胶法、水热法和溶剂热法等。
其中，水热法被广泛应用于锰酸锂材料的制备，它可以提高材料的结晶度、颗粒尺寸和电导率。
其次，表面改性的研究。
锰酸锂材料的电化学性能很大程度上取决于材料的表面特性。
为了改善锰酸锂材料的电导率和循环稳定性，研究人员通过表面涂覆、离子掺杂和表面修饰等手段来改善材料的表面性能。
例如，通过涂覆导电聚合物或金属氧化物来提高材料的导电性，并提高循环寿命。
再次，掺杂材料的研究。
掺杂是改善锰酸锂材料性能的重要途径之一。
研究人员通过掺杂一些过渡金属离子，如钴、铁或镍等，来调节材料的晶格结构和电化学性能。
这些过渡金属的掺杂可以提高锂离子的迁移速率，并增加材料的比容量。
最后，循环性能的改善。
在锰酸锂材料的应用中，循环寿命是一个重要的指标。
研究人员通过优化材料的结构、表面改性和掺杂等方法，来改善锰酸锂材料的循环性能。
锂离子电池正极材料的研究进展锂离子电池正极材料的研究进展随着清洁能源的发展，锂离子电池作为一种高能量、高功率密度的电池，已被广泛应用于移动物体、电动汽车、储能系统等方面，锂离子电池中的正极材料是实现高性能锂离子电池的关键。
本文将从锂离子电池正极材料的发展历程、材料的结构与性能、新型材料的研究和应用等方面展开详细的介绍和分析。
一、锂离子电池正极材料的发展历程20世纪80年代中后期，最早的锂离子电池是由四种材料构成的：平板石墨负极、聚乙烯隔膜、液态电解质和金属氧化物正极。
但是，由于金属氧化物正极的电化学性能不佳，限制了锂离子电池的应用，于是人们开始研究新型的锂离子电池正极材料。
1990年，日产汽车公布了采用碳酸锂电解液和三元材料（LiCoO2）的锂离子电池作为电动汽车动力源的计划。
1997年，索尼公司发布了使用锰酸锂（LiMn2O4）作为正极材料的锂离子电池，在实验室内能够实现高达1000次充放电循环，在国际市场上得到了广泛的推广。
之后，锂离子电池正极材料的研究进入了全新的阶段，市场上出现了一大批新型材料，如LiFePO4、LiNi0.33Mn0.33Co0.33O2等，已成为锂离子电池领域中的热门研究方向。
二、锂离子电池正极材料的结构与性能锂离子电池正极材料的结构一般是层状结构、尖晶石结构、钠层化合物结构、硅基嵌入化合物结构、钙钛矿结构和氧化物渗透缺陷结构，其物理化学性质也有所不同。
LiCoO2是最早应用于锂离子电池的材料之一，其具有较高的理论容量和电化学效率，但是由于其参数退化、安全性差以及高的成本等问题，不断推进了对新型的锂离子电池正极材料的研究。
LiFePO4是一种锂离子电池正极材料，它具有高的理论容量、低的电化学电位和充电的极高可逆性，但是其电导率较低，电量功率较低，在高功率环境下却发生了否决性的出现。
LiMn2O4是一种高性能的锂离子电池正极材料，其较高的电化学反应速度能够有效提高锂离子电池的安全性，但是容易发生相关的氧化还原反应，导致容量的降低。
正极材料锰酸锂生产流程及关键控制点下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。
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利用高密度四氧化三锰制备锰酸锂的研究
锰酸锂是一种重要的锂离子电池正极材料，具有高容量、高电压、稳定性好等优点，在锂离子电池领域有广泛的应用。
目前，制备锰酸
锂的方法主要有固相法、水热法、溶胶-凝胶法等，其中以高密度四氧
化三锰制备锰酸锂的方法最为成熟和广泛应用。
高密度四氧化三锰制备锰酸锂的原理是将四氧化三锰和氢氧化锂
进行反应，生成锰酸锂。
具体反应方程式为：
4Mn3O4 + LiOH → 4LiMn2O4 + 2H2O
其中，四氧化三锰（Mn3O4）是一种黑色粉末，具有较高的密度
和热稳定性，适合用于电池制备。
氢氧化锂（LiOH）是一种白色粉末，可以通过碳酸锂和氢氧化钠反应制备。
将两者按一定比例混合后在高
温下进行反应，生成锰酸锂。
高密度四氧化三锰制备锰酸锂的优点在于反应温度高，反应速度快，产率高，且反应后得到的锰酸锂粉末具有均匀的颗粒大小和较高
的晶体结构，适合于制备高性能锂离子电池。
但是，高密度四氧化三锰制备锰酸锂的反应需要高温和高压条件，反应过程中可能会出现副反应，如生成Li2CO3和MnO等。
因此，在反
应参数的控制和选择合适的添加剂等方面还需要进一步的研究和改进。
总之，高密度四氧化三锰制备锰酸锂是一种成熟且广泛应用于锂
离子电池领域的方法，具有高产率和良好的晶体结构等优点，值得进
一步研究和推广。
锂离子电池正极材料的研究及其性能优化随着人们对环保意识的不断提高，电动汽车、能源存储以及便携式电子设备等需求愈发增长，锂离子电池作为一种高能量密度、轻量化、环保的电池类型备受瞩目。
而锂离子电池的性能，尤其是其正极材料的性能，是影响整个电池性能的关键因素。
本文将从锂离子电池正极材料的基础结构入手，通过对正极材料的组成元素以及内部作用机制的探究，分析其性能特点，并结合当前的研究进展，探讨锂离子电池正极材料的性能优化方向。
一、锂离子电池正极材料的基础结构锂离子电池是一种以锂离子在电解液中的扩散为工作原理的电池。
正极材料是锂离子电池中最重要的组成部分之一，其主要作用是存储锂离子和提供电子传导。
正极材料的基础结构一般由三个部分组成：金属氧酸化物、导电剂和粘结剂。
其中，金属氧酸化物是正极材料的主要成分，占正极材料的大部分重量，其在电池中起到存储锂离子的作用。
导电剂主要是为了提高正极材料的导电性，增加正极材料对锂离子的传导和储存能力，减小电极极化和电池内阻。
而粘结剂则是为了保证正极材料的结构牢固稳定，能够经受反复的充放电循环。
二、锂离子电池正极材料的组成元素及其作用机制1. 金属氧酸化物目前市场上主要使用的锂离子电池正极材料主要有三种金属氧酸化物：三元材料（如LiCoO2、LiMn2O4等）、锰酸锂材料（如LiMnO2）和钴酸锂材料（如LiFePO4）。
三元材料是较早研究和应用的正极材料之一，其磷酸根结构稳定，特别是在高温下稳定性好，同时其储能能力和功率密度优秀。
但是其中的钴含量高，钴资源稀缺，同时钴价格昂贵，因此其成本较高。
锰酸锂材料具有环保、价格低廉和锂离子传输速度快等优点，同时其钠离子掺杂还可提高其稳定性和循环寿命。
但是锰酸锂材料的能量密度较低，且容量随循环次数的增加而逐渐减小。
钴酸锂材料被认为是一种具有高安全性、优异的循环性能以及适合大电流放电的正极材料。
该材料的选择主要基于其晶体结构的稳定性和高的电子导电率。
锰酸锂纳米材料的制备及其电化学性能研究锰酸锂纳米材料的制备及其电化学性能研究引言：近年来，锰酸锂(LiMn2O4)作为一种重要的正极材料，在锂离子电池领域得到广泛应用。
锰酸锂的电化学性能对电池性能有着至关重要的影响。
纳米材料因其微观结构的独特性，被认为有望提高锰酸锂的电化学性能。
因此，本文将重点介绍锰酸锂纳米材料的制备方法及其电化学性能的研究进展。
锰酸锂纳米材料的制备方法：1. 水热法：水热法是一种常用的合成锰酸锂纳米材料的方法。
其原理是在高温高压水热条件下，利用溶液中的热力学和动力学因素，生成纳米结晶。
通过调控反应条件和添加适当的表面活性剂，可以获得粒径较小、分散性好的锰酸锂纳米材料。
2. 沉淀法：沉淀法是另一种常用的制备锰酸锂纳米材料的方法。
该方法通过控制反应溶液中的pH值和温度，将锰和锂离子以沉淀的形式生成锰酸锂纳米颗粒。
此外，添加适当的络合剂或表面活性剂，可以调整纳米颗粒的尺寸和形貌。
3. 气相沉积法：气相沉积法是一种利用化学反应在气态条件下合成锰酸锂纳米薄膜的方法。
该方法通过蒸发金属锰和锂源，生成锰酸锂纳米颗粒，并沉积在基底上。
通过调控反应温度、气氛和沉积时间，可以得到具有不同晶相和形貌的锰酸锂纳米薄膜。
锰酸锂纳米材料的电化学性能研究进展：1. 循环性能：循环性能是衡量锰酸锂电池性能的重要指标之一。
研究表明，纳米材料相比于传统微米材料，具有更好的循环性能。
这是由于纳米材料具有较大的比表面积，可以提供更多的活性位点，减少极化现象和电解液中锂离子的扩散路径，从而提高电池的循环稳定性。
2. 容量性能：纳米材料由于其高比表面积和短离子扩散路径，可以提供更多的嵌入/脱嵌位点，增加电池的容量。
研究表明，锰酸锂纳米材料相比于传统微米材料，具有更高的比容量和更好的倍率性能。
这使得锰酸锂纳米材料在高能量密度要求的电池应用中具有较大的潜力。
3. 循环稳定性：锰酸锂电池在长时间循环过程中往往会出现容量衰减的问题。
0引言近年来，新能源汽车产业发展迅猛，高速的产业发展激发了对高效储能系统的需求。
在诸多电池系统中，基于插层反应的锂离子电池应用广泛[1]。
通过开发高容量材料或者提高电池的电压来提高锂离子电池的能量密度[2]。
相较于磷酸铁锂、钴酸锂等正极材料，尖晶石结构的镍锰酸锂的最高工作电压可达5V ，且具有成本低、毒性低、循环稳定等优点。
目前基于尖晶石结构镍锰酸锂正极的锂离子电池大多为液态体系，而液态体系的锂电池存在电解液泄露、易燃、易爆等安全隐患，因此，固态锂电池的研究和开发已成为一大热点[3-5]。
固态锂离子电池目前正朝着高能量密度、轻薄化和更高的安全性方向发展，而固态电解质作为固态电池最重要的部分，受到了广泛的关注和研究[6-8]。
NASICON 型结构的Li 1.3Al 0.3Ti 1.7(PO 4)3(LATP)固态电解质具有电化学性能稳定、化学窗口宽、离子电导率高等优点，是目前最具发展潜力的固态电解质之一[9]。
在众多种类的固态电解质中，无机固态电解质存在接触性差、阻抗大的缺点，而聚合物电解质则存在常温下离子电导率低的缺点[10]。
为了充分结合2种电解质的特点，采用有机-无机复合电解质PES-LATP@PVC 来制备固态电解质膜，并在常温下应用于固态电池中。
本文采用高电压的镍锰酸锂材料作为正极，以PES-LATP@PVC 复合物作为固态电解质膜，组装成半电池，室温下测试了其充放电情况和其他电化学性能，探究了以镍锰酸锂为正极材料在固态电池方面的应用可能性，为研究新型固态电池电极材料的电解质材料提供参考。
1实验部分1.1实验试剂与仪器实验试剂：镍锰酸锂（LiNi 0.5Mn 1.5O 4，国药集团化学试剂有限公司），分析纯；黏结剂PVDF （法国苏威），分析纯；导电碳黑（国药集团化学试剂有限公司），分析纯；溶剂N-甲基吡咯烷酮（国药集以镍锰酸锂为正极材料的固态电池制备与性能研究张宇，姜兴涛，伍澎贵，梁兴华*（广西科技大学机械与汽车工程学院，广西柳州545616）摘要：由于液态电池存在安全隐患，开发新型材料的固态电池成为研究热点。
江西理工大学开题报告论文题名: 锂离子电池正极材料Li4Mn5O12的合成工艺及性能研究申请学位级别:学士学位专业名称: 无机非金属材料学号: 1 1姓名:程雨之导师姓名、职称：张骞讲师2012年2月20日1课题来源 (3)2选课目的 (3)3国内外锂离子电池正极材料锰酸锂Li4Mn5O12的研究进展.. 33.1 Li4Mn5O12的性能的研究进展 (4)3.2 Li4Mn5O12的合成工艺研究进展 (5)4锰酸锂材料的应用 (5)5锰酸锂材料的合成工艺 (6)5.1高温固相法 (6)5.2溶胶-凝胶法 (6)5.3微波合成法 (7)5.4水热合成法 (7)5.6 Li4Mn5O12低热固相合成 (7)6实验方案 (8)6.1实验和研究所需器材 (8)6.2 实验研究方案 (8)7．可行性分析 (8)8.工作进度安排 (8)9. 参考文献 (9)1课题来源本课题来自指导教师的科研课题。
2选课目的锂离子电池是性能卓越的新一代绿色高能电池，已成为高新技术发展的重点之一。
它以其高电压、高容量、低消耗、无记忆效应、无公害以及体积小、内阻小、自放电少、循环次数多等显著特点在众多的电池脱颖而出。
而其中正极材料的研究大为热门。
目前商业化的锂离子电池所用的正极材料主要以LiCoO2为主。
但为了降低材料成本、充分利用储量大、价格低的自然资源, 开发和生产锰酸锂作为锂离子电池的正极材料显得具有重要的意义。
近年来，已经商业化的锂钴氧化物的价格不断攀升和该正极材料对环境的潜在威胁，促使人们加快了锂锰氧化物的研究步伐．尖晶石型锂锰氧化物是其中一个主要研究方向。
而其中掺锂的富锂尖晶石Li4Mn5O12的良好循环性能引起了人们的重视[1]。
这是由于掺锂不像其它掺杂剂那样，不会在改善样品循环性能的同时减小样品的理论放电容量。
而目前对于Li4Mn5O12的研究比较少，研究表明[2]，Li4Mn5O12的理论比容量可达到163mAh/g。
在充放电过程中，Li4Mn5O12的晶胞膨胀率较小，具有高容量利用率等优点，但合成较困难。
对此，在本次论文中，对制备Li4Mn5O12正极材料的工艺进行了深入的探讨。
3国内外锂离子电池正极材料锰酸锂Li4Mn5O12的研究进展随着世界的发展和地球人口的不断增多，人们对能源和天然资源的消费也随之增长了十倍，使得能源和资源面临枯竭。
因而如何提高能源利用率，发展新的绿色能源是人类迫在眉睫的大问题。
在研究过程中，锂离子电池是二十世纪末发展起来的一种新型的绿色环电池。
它有许多其他电池不可比拟的优点：平均工作电压高，比能量高，体积小，质量轻，可高速率放点，自放电率低，循环寿命长，无毒，无记忆效应等优异性能。
但是作为一种尚在发展中的新型化学能源，锂离子电池也存在一些不足之处：锂离子电池的内部阻抗高，工作电压变化打，生产成本高，主要是正极材料的原材料的价格高，锂离子电池中必须有特殊的保护电路，以防止其过充电。
与普通电池相比相容性差，由于工作电压高，所以一般要再用3节普通电池的情况下，才可以用一节锂离子电池代替。
而在锂离子电池整个体系的锂源中，以Mn资源在自然界中最为丰富，锰酸锂的尖晶石相结构又相对稳定，制备简单，且对环境友好，因此，制备性能优良的锰酸锂正极材料，对于锂离子电池的进一步商业化有着重要的意义。
而在锰酸锂正极材料中，Li4Mn5O12又以其优越的理论比容量成为当前许多研究者中的新宠。
3.1 Li4Mn5O12的性能的研究进展锂离子电池正极材料不仅作为电极材料参与电化学反应，而且可作为锂离子源。
当电池充电时，锂离子从正极脱嵌，在负极中嵌入，放电时反之。
锂离子电池的正极材料必须有能接纳锂离子的位置和扩散的路径。
一般而言，一次锂离子电池正极材料符合以下要求[3]：（1）相对锂具有较高的嵌锂正电位，由于负极的碳质材料对于金属锂具有一定的嵌锂正电位，因此作为正极材料必须相对金属锂具有较高的嵌锂正电位，才能保持二次里电池高开路电压的特点。
（2）正极材料组成不随电位变化，离子电导率和电子电导率高，有利于降低电池内阻。
（3）在所要求的充放电电位范围内，与有机电解质和粘结剂接触性能好，热稳定性好，有利于延长电池寿命和提高安全性能。
（4）理离子嵌入一脱嵌可逆性好，伴随反应的体积变化小，锂离子扩散速度快，以便获得良好的循环特性还大电流特性。
（5）必须为富锂化合物，由于在二次锂离子电池中由正极提供在正负极嵌入化合物间往复嵌入、脱出所需的锂，所以起到了锂源的作用的正极材料必须为富锂物质。
目前尖晶石LiMn2O4作为当前研究热点，具有合成工艺简单的优势，但缺点在于容量不高，容量衰减快，高温时循环性能差等缺点，使其成为制约其发展的因素。
而Li4Mn5O12与LiMn2O4同属立方晶系，在Li4Mn5O12中氧原子（O）位于R3m空间群的32e位。
Mn和Li一共占据八面体的一半置(16d)，其中Li占16d位置的1/6，而Mn占5/6。
剩余的Li占四面体的l/8(8a)。
Li4Mn5O12可以看作是Li2O-yMnO2(y=2.5)，在LiMn2O4中，Mn的价态为+3.5，而在Li4Mn5O12中Mn的价态为+4，因此这种高价态的氧化物更容易低温形成尖晶石结构，这是由于如果在空气中合成必须在400℃以提高Mn的价态[4]。
尖晶石Li4Mn5O12与LiMn2O4相比，显示出良好的性能[5]。
(1)合成温度低，时间短；(2)比容量高，理论容量163mAh/g；(3)循环过程中，Li/Li2O-yMnO2比Li/Li[Mn2]O4更稳定。
这样良好的循环性能其主要原因是由于锂插入到立方形Li2O-yMnO2尖晶石结构中，而引起晶胞体积略微增大。
而Jahn-Teller发生在放电反应后期，此时Mn的价态大约为+3.5。
而且Li4Mn5O12含锂量大，锂更容易嵌入和脱嵌。
因此Li4Mn5O12具有很大的开发潜力和价值。
而对于该材料的电化学性能，我们从一则实验中可以清晰的得出[6]：用溶胶-凝胶法合成较为纯净的尖晶石结构的锂锰氧化物Li4Mn5O12，通过充放电性能测试，得到首次充电比容量达到143.8118mAh/g，循环二次后，充电比容量下降了13.4%，放电比容量下降了13.5%；在先由3v充电到4.3v的充放电制度下，首次充电比容量为62.3353mAh/g（3v~4.3V)，二次充电比容量达到154.5197mAh/g （2.5V~4.3V），循环三次后的充电比容量下降了12.5%，放电比容量下降了12.9%。
而尖晶石Li4Mn5O12的理论比容量为163mAh/g，因此可以看出该材料具有良好的电化学性能。
3.2 Li4Mn5O12的合成工艺研究进展Li4Mn5O12材料作为本文主要研究重点，经过多方面的资料研究，发现对Li4Mn5O12的研究还以水热合成[7]、固相烧结等合成方法研究为多，合成该材料的纯相较困难、合成步骤较复杂．由于微波烧结具有加热速度快，反应过程易于控制等特点。
而固相烧结具有烧结温度容易控制，容易获得晶相较好的样品等优点。
已研究过的合成方法包括先将锰氧化成+4价，再间接合成或将湿磨均匀的原料灼烧合成等。
微波烧结已有应用于LiMn2O4的报道，但用微波处理螯合前驱物的方法来制备Li4Mn5O12报道较少。
朴素英[6]用了用微波预烧结螯合前驱物及一定温度再次烧结来合成Li4Mn5O12，从而对微波烧结对样品电化学性能的影响做了深入探讨。
进而得知微波预烧结和在一定温度下再烧结EDTA、LiOH、Mn(Ac)2和柠檬酸的前驱物对样品循环性能有明显的改善作用。
Thackeray[8]采用固相法合成了Li4Mn5O12。
研究中，以醋酸锰和氢氧化锂为原料，在空气气氛下低温固相合成Li4Mn5O12，用X射线衍射和扫描电镜(SEM)对样品物相和形貌进行了表征，并探讨了其电化学性能。
而张会情[3]则采用溶胶-凝胶法合成了Li4Mn5O12，首先在常压常温下将一定化学计量比的柠檬酸、锂盐、锰盐或其它金属盐溶于去离子水中，在搅拌下混和，用稀释后的氨水调节pH值。
然后将反应转移到75~85℃恒温水浴中继续搅拌。
水分慢慢蒸发，待溶液体积明显减少为粘稠的凝胶时取出，干燥，研磨，得到前驱体。
将前驱体转移到坩埚中，经过一段时间的焙烧，然后研磨、筛分，得到最终产物。
再有童庆松采用微波和固相烧结螯合前驱物的方法同样制备出了Li4Mn5O12。
而美国科学家J．Ekctrochem [9]提出了一种低温合成Li4Mn5O12的方法，具体为：将0.25 M 氢氧化锂水溶液160ml与0.25 M 过氧化锂溶液80ml先混合。
然后将上述溶液迅速加到0.25M醋酸锰溶液中，该溶液体积为20ml，加的过程中一直用磁力搅拌，在氢氧化锂存在下，过氧化锂氧化Mn2+并形成Li x Mn y O z·nH2O 沉淀，将沉淀用离子水洗几次，在空气中干燥。
最后在大气下烧结这些固态粉末，烧结时间为3天。
从而获得该物质。
4锰酸锂材料的应用随着锰酸锂正极材料的不断研发下，不断有新型锂离子电池体系的问世和该电池体系应用于不同领域中，发挥着其不可取代的位置。
锂离子电池基于其优越的性能已广泛用于移动电话，笔记本电脑，摄像机等便携式用电器中。
随着世界环保意识的增强，新型电池在成本上的突破，电动汽车将在城市公交、出租市场上占有一席之地，也将进入部分家庭轿车市场。
而其中以锰酸锂是公认的电动汽车动力电池最实用的电极材料。
从而在电动市场上具有巨大的潜力。
而目前由中信国安盟固利新材料研究院自主研发的锰酸锂正极动力锂离子二次电池100Ah单体电池和400Ah电池组多项指标领先国际水平，具有质量轻、体积小、能量大、安全性强及易于安装携带等优点, 己经具备了为纯电动车提供动力能源的能力。
这标志着我国锂离子二次动力电池应用取得突破性进展。
美国Bellcore公司开发成功了一种以凝胶SPE为隔膜的聚合物锂离子电池体系，并且目前世界上已有近30家公司已经进行或准备批量生产该类电池。
5锰酸锂材料的合成工艺自20世纪80年代中后期开展对锂锰氧研究以来，围绕其在、合成、电化学性质研究的文献报道有很多，制备尖晶石锰酸锂的合成方法也是多样的，主要可分为：固相合成法和软化学法。
其中，固相合成法包括固相高温合成法、机械化学法、熔融浸渍法、微波合成法;软化学法包括Pechini法、sol-gel法、离子交换法、化学共沉淀法、水热合成法。
5.1高温固相法固相烧结法是指将锂盐与锰盐或锰的氧化物，按一定比例混合，在一定温度下煅烧一定时间而成。
而高温固相法则是在较高温度下煅烧而成的一种方法。
锰酸锂的传统制备方法就是高温固相法。
最初由Hunter[10]等提出，即将锂盐和锰化合物按一定比例机械混合、研磨，然后在高温下烧结制得。
