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《4 正极材料锰酸锂中锰的价态分析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第卷第期冶金分析,几,年月艺丫文章编号一一一正极材料锰酸锉中锰的价态分析“,‘,‘,“,,于永丽王乃芝张秀娟翟秀静万彩敏东北大学理学院,辽宁沈阳东北大学材料冶金学院,辽宁沈阳摘要探讨。,了锉离子电池正极材料中价态的分析方法样品溶解后在时,以二甲酚橙为指示剂,,与碱性溶液中络合滴定络合滴定法测定溶液中含量,、,,法测定含量的方法相比该方法简单快速准确度高测定结果的为一。采用氧化还原滴定法测定锰酸枉样品中锰总量,测定结果的为。一。,计,将两种滴定试验结果相结合算得到锰酸铿材料中皿和皿的含量进一步计算求得样品中的平均化合价。关键词锰酸锉锰价态正极材料分析中图分类号,〔
2、文献标识码,,在已经商业化生产的锉离子电池中钻酸铿氧化还原滴定的试验结果计算得到合成锰酸铿是使用最为广泛的正极材料。但是,钻酸铿材料材料中皿和叹的含量及锰元素的平均化中的钻元素价格较高且有一定毒性,研究人员开合价。始了对锰酸铿材料的研究。锰元素资源丰富,价,实验部分格低廉且无毒无害是一种很有开发前景的电池材料「‘〕。主要试荆目前,的研究表明作为铿离子电池的正极材锰标准溶液用质量分数料,锰酸铿的电化学性能和材料中铿、锰元素的比环金属锰配制班标准溶液,。,例锰元素的价态有着很大关系一般认为当锰高锰酸钾标准溶液草酸钠,,的平均化合价为时锰酸铿的放电容量高循标准溶液硝酸
3、硫酸环性能好川。而锰酸铿材料中铿、锰元素的比例、过氧化氢六次甲基四胺溶液留二甲酚橙指锰元素的价态与合成材料时实验条件的选择密切示剂等。相关,如合成时反应原料的配比、合成温度、反应以上化学试剂均为分析纯。。,,实时间等另外作为铿离子电池正极材料在电池验方法的使用过程中,当十发生可逆脱嵌时,会引起锰络合滴定法测定锰酸铿中总锰量准确。,,工,酸铿中锰离子的化合价发生改变因此建立一称取锰酸铿样品加人硝酸滴加、、。个简便快速准确地测定锰酸铿中锰元素价态的使样品溶解完全然后用小火加热煮沸除,,,一方法对于正确选择合成锰酸铿的反应条件分析去多余的溶液转移至容量瓶中定。。,十电
4、池循环过程中的脱嵌情况具有很大意义容准确移取样品溶液于锥形瓶中正极材料中的定量分析方法已有报道川。用六次甲基四胺调整溶液为并适当过,以二甲酚橙作指示剂,吴辛友川利用选择溶解法对二氧化锰中不同价态量用标准溶液滴。,。锰元素进行了测定吕正中川等采用计算法测定定当溶液由紫红色变为亮黄色即为滴定终点了锰酸锉中锰的价态。在本试验中,我们在酸性锰酸铿中总锰量可用下式计算,十,夕条件下络合滴定法测定溶液中含量结合收稿日期一一基金项目国家自然科学基金资助项目作者简介于永丽,,,,,一,一女副教授博士从事冶金分析研究眼一第卷第期,于永丽等正极材料锰酸锉中锰的价态分析,年月,。,式
5、中为每克锰酸铿中皿物质的量变为亮黄试验中发现终点时溶液颜色突变明,,,为每克锰酸锉中娜物质的量显终点易于准确控制对标准溶液进行,,,。为称样量为的浓度次平行实验实验数据见表为,。表的测定结果消耗的体积血,一氧化还原法测定锰酸铿中总锰量准确,元素原值称取锰酸铿样品于锥形瓶中准确加人测定值,,草酸钠标准溶液加入硫酸在℃恒温水浴加热溶解样品。待试样全部溶解,,立即用高锰酸钾标准溶液滴定过剩的草酸当溶,,。由和的实验数据可认为在酸性液由无色转为浅紫色且不褪色即为终点“,溶液中络合滴定法测定方法的精密度和滴定结束有以下关系式存在。·咬·准确度均很好少一,··测定锰酸铿中锰
6、总量时样品用和,,,。溶解锰酸锉中皿和叹均以式中的意义同上燕为,,,、马的形式存在于溶液中所以用滴定该溶标准溶液的浓度为消,。,。、、液至终点时可得到计算公式耗的体积为标准溶,。,,‘,试验中发现当溶液可以和二液的浓度为消耗的体积。。甲酚橙生成稳定的紫红色络合物试验测得该络,,,,合物的最大吸光波长为摩尔吸光系数为将两个方程联立求得和并进·一‘·,。一‘一步可求得的平均化合价。这和文献〔的报道有所不同。当小于,溶液变化对该络结果与讨论,合物的颜色有很大影响溶液由变化到,。,络合滴定法测定溶液颜色逐渐由紫红变为黄色因此用二,,,甲酚橙作指示剂在为时可以灵敏地指示在
7、锰酸锉中的存在形式有皿和。,,络合滴定中滴定终点的到达侧将固体用酸溶解后则全部以的,形式存在于溶液中。文献「络合滴定法测定试验了用二甲酚橙作显色剂用分光光度法。,,,,对进行定量分析但是由于溶液对有首先在酸性条件下加人抗坏血酸然后调,,,色络合物的吸光度影响很大试验条件难以控制整溶液值至碱性加人酒石酸或柠檬酸作掩,以铬黑为指示剂,所以用二甲酚橙作显色剂进行的定量分析蔽剂用滴定溶液颜。色由红色变为蓝色。我们用以上方法滴定,在实际工作中难以应用标,,氧化还原滴定法测定锰总且准溶液试验中发现终点颜色突变不明显终点,判断困难。次平行实验,实验结果的为在硫酸介质中用过量草
8、酸钠溶解固体锰酸,,,铿
