成果名称

锰基原料循环制备高纯电池级四氧化三锰的绿色先进技术与产业化

拟推荐单位

广西壮族自治区钦州市政府

完成人姓名、职称、从事专业（按顺序填写）

杨雄强、徐芬、李彬、张丽芬、邱树君、佘宗华、马云聪、邹勇进、莫燕娇、罗玉梅

代表性论文专著目录

论文一：王二锐、邵春风、邱树君、褚海亮、邹勇进、向翠丽、徐芬、孙立贤. Organic carbon gel assisted-synthesis of Li1.2Mn0.6Ni0.2O2 for a high-performance cathode material for Li-ion batteries, Royal Socity of Chemistry, 2017, 7:1561-1566.

论文二：莫燕娇,李玉婷,甘永兰,张帆,杨雄强. 天然气还原焙烧软锰矿制备一氧化锰的研究，2022(5).

论文三：莫燕娇, 络合沉淀法制备高密度四氧化三锰的研, 化学与生物工程，2022(6).

曾经获重要奖项情况

（仅申报最高奖填写）

主要知识产权和标准规范等目录或科普作品目录（仅限申报技术发明奖、科学技术进步奖、科学技术合作奖、企业科技创新奖填写）

专利一：韦庆锰,杨雄强,莫燕娇,张帆,甘永兰,李洁玉；一种中低温还原锰矿制备电池级硫酸锰的方法；ZL201811395321.0

专利二：杨雄强；一种三元前驱体原材料的制备方法； ZL202010060085.8

专利三：杨雄强,韦庆锰,莫燕娇,张帆,甘永兰；一种内氧式生产锰酸锂的方法；ZL202010256569.X

专利四：徐芬，杨侠，孙立贤，于芳，张焕芝，郭晓磊，夏永鹏，陈沛荣，褚海亮，邹勇进；一种钛酸锰掺杂的氢化铝钠储氢材料的制备方法及应用； ZL201810524153.4

专利五：邹勇进,蔡成龙,向翠丽,徐芬,孙立贤；一种Co-Ni-Mn 氧化物复合材料及其制备方法和应用；ZL201710425065.4

专利六：杨智,张丽芬,欧阳红勇,熊雪良；锂锰氧化物型锂吸附剂的制备方法；ZL201310214593.7

专利七：韦庆锰；一种干法氧化锰生产工艺；ZL201810343958.9

专利八：伍震洲，韦庆锰；化工还原金属回转设备；ZL201820815350.7

完成单位

广西锰华新能源科技发展有限公司、长沙矿冶研究院有限责任公司、星空网页版登录入口

成果简介、个人简介（仅限申报最高奖、青杰奖填写）（2000字以内，客观描述）

正极材料作为锂电池的核心关键材料，目前主流的正极材料有：磷酸铁锂、三元材料、钴酸锂、锰酸锂。高性价比的超级锰酸锂或三元&锰酸锂体系可以成为锂离子动力电池的理想材料，现有锰酸锂中，四氧化三锰做锰源合成锰酸锂的电池容量和循环性能得到极大改善，优于以电解二氧化锰做为锰源的锰酸锂。因此，制备性价比高的高性能四氧化三锰是行业的研究方向，本项目围绕四氧化三锰性能提升，开展低成本、绿色环保生产技术、以及组织结构与性能调控的研究，形成了以下创新性成果，新工艺生产的高品质四氧化三锰产品供不应求：

一、自主研发了大型化、智能化多管式还原窑还原焙烧软锰矿的技术和设备。以清洁燃气为热源，采用内换热式技术方案。同时开发了腐殖酸类复合有机还原剂、采用中低温还原焙烧工艺。开发了全系统热能循环利用技术，实现烟气余热与物料余热的双重循环回收利用，进一步达到了节能降耗目的。。

二、针对目前行业重结晶法除杂能耗高，氟化物除杂对设备及环保有害的不足，开发了新型萃取除杂工艺，有效地控制了产品的杂质含量。

三、在高纯四氧化三锰结晶方面，利用低电场弱氧化氛围下的控制形核机理，及固—液—气三相复杂体系中核长大机理，氨络合体系下开发了有效控制晶核形成及长大技术，确保高纯四氧化三锰的粒度、振实密度、形貌达到理想状态。

四、在四氧化三锰前驱体制备的溶液体系中加入铝离子、镍离子进行阳离子复合掺杂，显著提高四氧化三锰的性价比。

五、开发了30立方米电池级四氧化三锰的新型高效氧化设备。并通过多台氧化设备串联实现连续化生产，配套开发了高度智能化在线控制系统及质量控制体系，显著提高了生产效率及产量、降低生产成本，保证四氧化三锰产品的品质一致性。

六在洗涤工序工段采用逆流连续洗涤方式、并添加表面活性剂和有机酸，控制洗涤水温度。实现杂质异物与四氧化三锰的高效分离，有效减少了漂洗水的消耗，提高了产品纯度，降低了生产费用

本成果生产的四氧化三锰产品等产品2021年产销2.80亿元、2022年产销3.48亿元、2023年产销3.83亿元，产品已推广应用到新能源汽车、储能等领域，形成间接销售收入280亿元以上。

候选个人合作关系说明

第一完成人：杨雄强现就职于广西锰华新能源科技发展有限公司，中级工程师，全面负责项目的策划、设计、安排和具体实施。

第二完成人：徐芬现就职于星空网页版登录入口，教授，博士生导师，重点负责萃取除杂工艺研究，与第一完成人有科研项目合作。

第三完成人：李彬现就职于星空网页版登录入口，讲师，研究生导师，重点负责深度除杂工艺工艺研发，与第一完成人有科研项目合作。

第四完成人：张丽芬现就职于长沙矿冶研究院有限责任公司，负责多管式还原窑还原技术研究，与第一完成人有科研项目合作。

第五完成人：邱树君现就职于星空网页版登录入口，教授，研究生导师，负责三氧化四锰高纯度制备工艺研究，与第一完成人有科研项目合作。

第六完成人：佘宗华现就职于长沙矿冶研究院有限责任公司，教授级工程师，负责中低温还原焙烧工艺研究，与第一完成人有科研项目合作。

第七完成人：马云聪现就职于长沙矿冶研究院有限责任公司，教授，主要负责三元前驱体结构设计与仿真，与第一完成人有科研项目合作。

第八完成人：邹勇进现就职于星空网页版登录入口，教授，博士生导师，主要高纯四氧化三锰结晶工艺研究，与第一完成人有科研项目合作。

第九完成人：莫燕娇现就职于广西锰华新能源科技发展有限公司，讲师，主要负责锂电材料回收技术，与第一完成人有科研项目合作。

第十完成人：罗玉梅现就职于星空网页版登录入口，讲师，主要负责四氧化三锰前驱体制备。与第一完成人有科研项目合作。