[发明专利]电解二氧化锰的电解方法和电解二氧化锰

说明书

本发明涉及电池生产技术领域，公开了一种电解二氧化锰的电解方法，所述电解方法用于制备电解二氧化锰，将电解二氧化锰的电解液加入到插有阴阳极的电解槽中，所述电解液为硫酸‑硫酸锰酸性水溶液，其中Mn²⁺的离子浓度为30g/L‑180g/L；在电解过程中在所述电解液表面加入十二烷基苯磺酸钠，所述十二烷基苯磺酸钠用于调控所述电解液界面处电解二氧化锰的形貌。电解液表面的十二烷基苯磺酸钠在保温的同时能够有效改善电解液界面处生成的电解二氧化锰的形貌以及性能。

技术领域

本发明涉及电池生产技术领域，尤其涉及一种电解二氧化锰的电解方法和电解二氧化锰。

背景技术

二氧化锰(MnO₂)根据生产工艺来源被分为天然二氧化锰(Natural ManganeseDioxide，NMD)、电解二氧化锰(Electrolytic Manganese Dioxide，EMD)和化学二氧化锰(Chemical Manganese Dioxide，CMD)三大类。二氧化锰具有优良的电化学性能，同时具有低成本、低毒性及较高的平均电压，是目前正在研究的锂离子电池正极材料之一。

在现有的技术中，生产电解二氧化锰的溶液界面处存在气液两相，在界面处生成的电解二氧化锰常存在破碎结构，其形貌、性能都不如本体处，使得电解获得二氧化锰产物的经济效益降低。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种电解二氧化锰的电解方法，旨在解决生成的电解二氧化锰在溶液界面处常存在破碎结构的技术问题。

为实现上述目的，本发明提供一种电解二氧化锰的电解方法，用于制备电解二氧化锰，其特征在于，所述电解二氧化锰的电解方法为：将电解二氧化锰的电解液加入到插有阴阳极的电解槽中，所述电解液为硫酸-硫酸锰酸性水溶液，其中Mn²⁺的离子浓度为30g/L-180g/L；在电解过程中在所述电解液表面加入十二烷基苯磺酸钠，所述十二烷基苯磺酸钠用于调控所述电解液界面处电解二氧化锰的形貌。

可选的，在一实施例中，所述电解槽恒流通电，其中电流为0.2A-1A；所述电解槽的电流密度为80A/m²-400A/m²；所述电解液的温度为30℃-90℃；电解反应时间为4h-16h。

可选的，在一实施例中，所述电解液间歇进样。

可选的，在一实施例中，所述电解液中包括有Cl^-，且Cl^-浓度为0.075mol/L。

可选的，在一实施例中，所述电解槽的阴极为碳棒或紫铜管；所述电解槽的阳极为Ti波纹板或Ti-Mn合金涂层板。

可选的，在一实施例中，所述Ti波纹板进行喷砂处理。

本发明还提供了一种电解二氧化锰，所述电解二氧化锰由上所述的电解二氧化锰的电解方法制备获得。

本发明提供的技术方案中，在电解液表面加入十二烷基苯磺酸钠，十二烷基苯磺酸钠生成的泡沫不仅具有保温和减少液体蒸发的作用，同时改变电解液的界面张力情况，改善界面处生成的电解二氧化锰的形貌，从而改变其性质，抑制界面处的电解二氧化梦的破碎结构的产生。通过表面张力调控达到提高生产及效益的目的。

附图说明

一个或多个实施例通过与之对应的附图进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。

图1为未添加十二烷基苯磺酸钠的电解液电解制备的EMD界面处(a)和本体处(b)的电镜扫描图对比图；

图2为本发明电解方法制取的EMD界面处(a1)和本体处(b1)的截面电镜扫描图对比图；

图3为本发明电解方法制取的EMD界面处(a2)和本体处(b2)的截面另一放大倍数电镜扫描图对比图。