“配角”锰的进阶之路

平安

2025.3.8  |  点击 586次

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导读不同类型的锰产品在各自领域发挥着重要作用

中国粉体网讯  锰是一种灰白色、硬脆、有光泽的金属元素,元素符号为Mn,原子序数25,相对原子质量为54.94,熔点为1244℃,密度为7.3g/cm3。锰广泛存在于自然界中,多以软锰矿、硬锰矿、水锰矿等形式存在,土壤中含锰约0.25%。锰矿是维系国民经济健康运行的支柱性金属矿产之一,也是我国重要的战略资源之一。

全球锰资源含量相对丰富。锰资源多集中在南非、乌克兰、巴西、澳大利亚、加蓬、加纳、中国和印度等国家,我国锰资源储量大,但多为低品位、多杂质的复杂难选锰矿石,加工利用难度大,高纯锰资源仍需要大量从国外进口,且进口源高度集中。

锰是继铁、铝、铜之后的第四常用金属元素,广泛应用于钢铁工业、国防、电子、化学化工、建筑等多个行业,其中,90%的锰用于制造高锰钢,属国家重大战略需求。锰系产品的应用贯穿钢铁工业、化工领域以及新兴的新能源产业。不同类型的锰产品在各自领域发挥着重要作用。


钢铁工业中的锰合金


钢铁工业是锰产品的传统应用领域。作为炼钢过程中的脱氧剂和合金化元素,锰铁合金(如高碳锰铁、硅锰合金)可以有效提高钢材的强度、耐磨性和抗腐蚀性。随着钢铁制造技术的升级,对锰铁合金的需求仍然保持稳定。

磁性材料与其他新兴领域

锰系材料在磁性材料、电子器件等领域具有广泛的应用前景。如四氧化三锰作为一种优良的磁性材料,已被广泛用于制造硬盘等存储介质。随着电子技术和磁存储技术的不断进步,锰系磁性材料有望在未来得到更广泛的应用。

电池材料中的锰产品

在新能源产业中,先前锰产品中尤其是电解二氧化锰和硫酸锰,成为锂电池和镍氢电池的重要原材料。电解二氧化锰由于具有良好的电化学性能,广泛应用于一次电池(如碱性锌锰电池)和储能电池(如锂离子电池)。随着电动汽车产业的快速发展,锂电池中对高纯度硫酸锰的需求也在大幅增长。

需要指出的是,近年来随着锂离子电池技术的发展,作为新能源电池的关键材料锰基正极新材料在电动汽车和储能系统中的应用越来越广泛,推动了电池级四氧化三锰等新产品市场需求持续增长。

电池级四氧化三锰主要用作锰酸锂电池的正极材料。与传统的电解二氧化锰相比,电池级四氧化三锰具有更高的纯度、更好的压实密度和循环性能。随着技术的进步,电池级四氧化三锰的生产方法已经比较成熟,包括电解锰法和锰盐法,产品性能稳定。



(图源:齐鲁新材)


锂离子电池未来发展方向包括富锂锰基、高电压镍锰酸锂、磷酸锰铁锂等,锰系正极材料都是不可或缺的,这些材料具有更高的理论比容量和电压平台,是未来高能量密度锂离子电池的重要发展方向。总体来看,以电池级四氧化三锰为代表的锰系正极新材料在新能源电池领域的应用前景广阔。

参考来源:

[1]严文泽等:锰资源现状及开发利用技术进展,长沙矿冶研究院有限责任公司

[2]张阳:中国锰金属产业发展现状及投资风险分析,中国中钢集团有限公司

(中国粉体网编辑整理/平安)

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