민스트롱 기술 (주) 
나. 결정 구조와 순수성: EMD의 고유 한 장점
전해 이산화망간 (EMD) 은 전해 공정을 사용하여 제조되며 결정 결함이 풍부하고 비표면적이 크고 전기 화학적 활성도가 높은 전형적인 γ-MnO₂ 결정 구조를 가지고 있습니다. 연구에 따르면 340-380 ℃에서 최적화 된 열처리 후 불순물 물의 제거와 기공 크기의 증가는 확산 저항을 크게 감소시켜 최대 250.2 mAh/g의 특정 용량을 달성 할 수 있습니다. 화학적으로 합성 된 이산화망간 (CMD) 은 화학 합성을 통해 제어 된 결정 형태를 가질 수 있지만, 전체 결정성 및 활성 부위 밀도는 일반적으로 고품질 EMD보다 열등합니다.
주요 통증 점: 불순물 함량은 배터리 안전에 직접적인 영향을 미칩니다. 전해 망간 이산화 공학 연구 센터의 연구에 따르면 전통적인 EMD는 높은 불순물 함량과 큰 입자 크기로 인해 고성능 리튬 망간 산화물 배터리 재료의 요구 사항을 충족하기가 어렵습니다. 현재의 기술 혁신은 Fe, Na 및 SOCHIC ²Dug와 같은 불순물을 ppm 수준으로 줄이는 데 중점을 둡니다.
II. 방전 특정 용량: CMD의 컴백에 대한 증거
여러 학술 연구에서 흥미로운 데이터를 제공했습니다. 두 개의 망간 공급원을 사용한 스피넬 리튬 망간 산화물의 제조에 대한 비교 실험에 따르면 0.2C, 0.5C, 1C, 2C 및 3C 의 방전 속도에서 CMD에 의해 제조 된 리튬 망간 산화물의 특정 용량은 108.5, 104.7, 97.3, 86.5 및 70.7 mAh/g, EMD 그룹은 106.1, 103.4, 99.1, 89.2 및 75.5 mAh/g였습니다. EMD가 높은 속도 (3C) 에서 약간의 이점을 보였지만, CMD는 낮은-중간 속도 범위에서 더 잘 수행되었다.
또 다른 연구는 망간 공급원으로 CMD를 사용하여 제조 된 리튬 망간 산화물이 더 완벽한 결정 구조를 가지고 있으며 초기 방전 용량 및 사이클 성능이 EMD 그룹보다 우수하다는 것을 명확히했습니다. 이것은 비-극도로 높은-레이트 애플리케이션들에 대해, CMD가 더 나은 선택일 수 있음을 시사한다.
III. 속도 성능 및 고온 안정성: 응용 프로그램 시나리오가 선택 결정
고속 방전 시나리오 (예를 들어, 전동 공구, 시동 정지 전원 공급 장치): 높은 비표면적과 우수한 전자 전도도를 갖는 EMD는 높은 전류 방전 조건에서 더 높은 용량 유지를 나타낸다.
고온 적용 (예를 들어, 자동차, 실외 에너지 저장): 고온에서 전통적인 리튬 망간 산화물 배터리의 급속한 분해가 주요 산업 문제점이다. 그러나 망간 소스로 고품질 CMD를 사용하여 준비하고 도핑 및 코팅을 통해 수정 된 전력형 리튬 망간 산화물 배터리는 3000 사이클 후> 80%, 에너지 저장 분야에서 60 ℃에서 300 사이클 후> 80% 의 용량 유지를 달성했습니다.
IV. 비용 및 공급망 안정성
시장 관점에서 EMD는 2024 년에 약 15 억 달러의 글로벌 시장 규모로 배터리의 이산화망간 시장을 지배합니다. EMD는 주류 선택입니다. 반면에 CMD는 일반적으로 더 높은 가격으로 고급 및 특수 응용 프로그램을위한 위치에 있지만 특정 성능 지표에서는 대체 할 수 없습니다.
V. 프로세스 적응성
EMD는 결합 된 물을 제거하고 기공 크기 분포를 최적화하기 위해 엄격한 열처리 (일반적으로 340-420 ℃) 가 필요합니다. 소결 온도 제어가 중요합니다. CMD는보다 유연한 합성 경로를 제공하여 목표 제품 요구 사항에 따라 입자 크기, 형태 및 결정 형태를 사용자 정의 할 수 있습니다.
EMD를 선택하는 이유: 고속 방전, 성숙한 공급망, 제어 가능한 비용 및 풍부한 프로세스 경험.
CMD를 선택하는 이유: 낮은 ~ 중간 속도로 우수한 특정 용량, 더 완벽한 결정 구조, 더 나은 고온 사이클 안정성 및 높은 수준의 사용자 정의.
궁극적 인 권장 사항: 고성능 리튬 망간 배터리에 대한 재료 선택 결정은 특정 응용 시나리오를 기반으로해야합니다. EMD는 가전 제품의 고속 배터리에 선호됩니다. 긴 수명과 고온 안정성을 우선시하는 에너지 저장 및 전원 배터리의 경우 CMD 수정 경로가 더 큰 잠재력을 가지고 있습니다. 제조업체는 자체 공정 조건과 함께 소규모 시험 및 전기 성능 테스트를 기반으로 최종 선택을 할 것을 권장합니다.
저자: KAKA
날짜: 2026/4/9
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