Lithium manganese oxide (LiMn2O4) | 12057-17-9

• 物质功能分类: 无机化工 - 无机盐 - 金属氧化物酸盐、金属过氧化物酸盐
• 分子结构分类: 无机化合物 - 混合金属/非金属化合物 - 各种混合金属/非金属
• 英文名称: Lithium manganese oxide (LiMn2O4)
• 英文别名: lithium;manganese;manganese(3+);oxygen(2-)
• CAS: 12057-17-9
• 化学式: LiMn2O4-4
• 分子量: 180.8
• InChiKey: CJYZTOPVWURGAI-UHFFFAOYSA-N

物化性质

• 熔点：
  >400 °C(lit.)
• 密度：
  4.1g/cm3at 25℃
• 暴露限值：
  ACGIH: TWA 0.02 mg/m3; TWA 0.1 mg/m3OSHA: Ceiling 5 mg/m3NIOSH: IDLH 500 mg/m3; TWA 1 mg/m3; STEL 3 mg/m3
• 稳定性/保质期：
  通常为尖晶石相，工作电压在3.5～4.3V之间，理论比容量为148 mA·h/g，实际约为110 mA·h/g，阴极密度为4.28 g/cm³，其锂/锰摩尔比为0.45～0.5。晶格常数a＝0.492nm，b＝0.8526nm，c＝0.9606nm。该材料作为锂离子电池的阳极活性材料时，比容量≥120 mA·h/g。 在生产过程中需佩戴防尘口罩，避免吸入肺部，并密封储存。

计算性质

• 辛醇/水分配系数(LogP)：
  -3.48
• 重原子数：
  7
• 可旋转键数：
  0
• 环数：
  0.0
• sp3杂化的碳原子比例：
  0.0
• 拓扑面积：
  4
• 氢给体数：
  0
• 氢受体数：
  4

安全信息

• TSCA：
  Yes
• WGK Germany：
  3

SDS

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模块 1. 化学品
1.1 产品标识符
: 锂锰氧化物
产品名称
1.2 鉴别的其他方法
无数据资料
1.3 有关的确定了的物质或混合物的用途和建议不适合的用途
仅供科研用途，不作为药物、家庭备用药或其它用途。

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模块 2. 危险性概述
2.1 GHS分类
根据化学品全球统一分类与标签制度(GHS)的规定，不是危险物质或混合物。
2.3 其它危害物 - 无

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模块 3. 成分/组成信息
3.1 物 质
: LiMn2O4
分子式
: 180.81 g/mol
分子量
组分 浓度或浓度范围
Lithium manganese(III,IV) oxide
-
CAS 号 12057-17-9

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模块 4. 急救措施
4.1 必要的急救措施描述
吸入
如果吸入,请将患者移到新鲜空气处。 如果停止了呼吸,给于人工呼吸。
皮肤接触
用肥皂和大量的水冲洗。
眼睛接触
用水冲洗眼睛作为预防措施。
食入
切勿给失去知觉者从嘴里喂食任何东西。 用水漱口。
4.2 主要症状和影响，急性和迟发效应
据我们所知，此化学，物理和毒性性质尚未经完整的研究。,
男性接触锰的粉尘表现出生殖力下降。慢性锰中毒首先表现在中枢神经系统。早期症状包括衰弱、嗜睡和腿无
力。更多的例子中会出现脸部感觉麻木有面具感，情绪失控例如无法控制的大笑和行走中痉挛易跌倒。在一些
常接触锰化合物粉尘的工人中偶尔发现肺炎。,
高浓度的锂离子会导致头昏和虚脱，如果钠摄入有限能引起肾损伤。脱水、失重、皮肤效应和甲状腺功能紊乱
都有报道。可能出现中枢神经系统效应包括失语、视力模糊、感觉丧失、抽搐等。反复接触锂离子会发生腹泻
、呕吐和神经肌肉效应例如震颤、抽筋和反射亢进。
4.3 及时的医疗处理和所需的特殊处理的说明和指示
无数据资料

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模块 5. 消防措施
5.1 灭火介质
灭火方法及灭火剂
用水雾,耐醇泡沫,干粉或二氧化碳灭火。
5.2 源于此物质或混合物的特别的危害
氧化锂, 锰/氧化锰
5.3 给消防员的建议
如必要的话,戴自给式呼吸器去救火。
5.4 进一步信息
无数据资料

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模块 6. 泄露应急处理
6.1 人员的预防,防护设备和紧急处理程序
防止粉尘的生成。 防止吸入蒸汽、气雾或气体。
6.2 环境保护措施
不要让产物进入下水道。
6.3 抑制和清除溢出物的方法和材料
扫掉和铲掉。 存放进适当的闭口容器中待处理。
6.4 参考其他部分
丢弃处理请参阅第13节。

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模块 7. 操作处置与储存
7.1 安全操作的注意事项
在有粉尘生成的地方,提供合适的排风设备。一般性的防火保护措施。
7.2 安全储存的条件,包括任何不兼容性
贮存在阴凉处。 容器保持紧闭，储存在干燥通风处。
7.3 特定用途
无数据资料

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模块 8. 接触控制和个体防护
8.1 容许浓度
最高容许浓度
组分 CAS 号 值 容许浓度 基准
Lithium 12057-17-9 PC- 0.15 mg/m3 工作场所有害因素职业接触限值 -
manganese(III,IV) TWA 化学有害因素
oxide
8.2 暴露控制
适当的技术控制
常规的工业卫生操作。
个体防护设备
眼/面保护
请使用经官方标准如NIOSH (美国) 或 EN 166(欧盟) 检测与批准的设备防护眼部。
皮肤保护
戴手套取 手套在使用前必须受检查。
请使用合适的方法脱除手套(不要接触手套外部表面),避免任何皮肤部位接触此产品.
使用后请将被污染过的手套根据相关法律法规和有效的实验室规章程序谨慎处理. 请清洗并吹干双手
所选择的保护手套必须符合EU的89/686/EEC规定和从它衍生出来的EN 376标准。
身体保护
根据危险物质的类型，浓度和量，以及特定的工作场所来选择人体保护措施。,
防护设备的类型必须根据特定工作场所中的危险物的浓度和含量来选择。
呼吸系统防护
不需要保护呼吸。如需防护粉尘损害，请使用N95型（US）或P1型（EN 143)防尘面具。
呼吸器使用经过测试并通过政府标准如NIOSH（US）或CEN（EU）的呼吸器和零件。

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模块 9. 理化特性
9.1 基本的理化特性的信息
a) 外观与性状
形状: 粉末
颜色: 黑色
b) 气味
无数据资料
c) 气味阈值
无数据资料
d) pH值
无数据资料
e) 熔点/凝固点
熔点/凝固点: 400 °C
f) 起始沸点和沸程
无数据资料
g) 闪点
无数据资料
h) 蒸发速率
无数据资料
i) 易燃性(固体,气体)
无数据资料
j) 高的/低的燃烧性或爆炸性限度 无数据资料
k) 蒸汽压
无数据资料
l) 蒸汽密度
无数据资料
m) 相对密度
无数据资料
n) 水溶性
无数据资料
o) n-辛醇/水分配系数
无数据资料
p) 自燃温度
无数据资料
q) 分解温度
无数据资料
r) 粘度
无数据资料

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模块 10. 稳定性和反应活性
10.1 反应性
无数据资料
10.2 稳定性
无数据资料
10.3 危险反应的可能性
无数据资料
10.4 应避免的条件
无数据资料
10.5 不兼容的材料
强氧化剂
10.6 危险的分解产物
其它分解产物 - 无数据资料

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模块 11. 毒理学资料
11.1 毒理学影响的信息
急性毒性
无数据资料
皮肤刺激或腐蚀
无数据资料
眼睛刺激或腐蚀
无数据资料
呼吸道或皮肤过敏
无数据资料
生殖细胞突变性
无数据资料
致癌性
IARC:
此产品中没有大于或等于 0。1%含量的组分被 IARC鉴别为可能的或肯定的人类致癌物。
生殖毒性
无数据资料
特异性靶器官系统毒性（一次接触）
无数据资料
特异性靶器官系统毒性（反复接触）
无数据资料
吸入危险
无数据资料
潜在的健康影响
吸入 吸入可能有害。 可能引起呼吸道刺激。
摄入 如服入是有害的。
皮肤 如果通过皮肤吸收可能是有害的。 可能引起皮肤刺激。
眼睛 可能引起眼睛刺激。
接触后的征兆和症状
据我们所知，此化学，物理和毒性性质尚未经完整的研究。,
男性接触锰的粉尘表现出生殖力下降。慢性锰中毒首先表现在中枢神经系统。早期症状包括衰弱、嗜睡和腿无
力。更多的例子中会出现脸部感觉麻木有面具感，情绪失控例如无法控制的大笑和行走中痉挛易跌倒。在一些
常接触锰化合物粉尘的工人中偶尔发现肺炎。,
高浓度的锂离子会导致头昏和虚脱，如果钠摄入有限能引起肾损伤。脱水、失重、皮肤效应和甲状腺功能紊乱
都有报道。可能出现中枢神经系统效应包括失语、视力模糊、感觉丧失、抽搐等。反复接触锂离子会发生腹泻
、呕吐和神经肌肉效应例如震颤、抽筋和反射亢进。
附加说明
化学物质毒性作用登记: 无数据资料

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模块 12. 生态学资料
12.1 生态毒性
无数据资料
12.2 持久存留性和降解性
无数据资料
12.3 潜在的生物蓄积性
无数据资料
12.4 土壤中的迁移性
无数据资料
12.5 PBT 和 vPvB的结果评价
无数据资料
12.6 其它不利的影响
无数据资料

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模块 13. 废弃处置
13.1 废物处理方法
产品
将剩余的和未回收的溶液交给处理公司。
受污染的容器和包装
作为未用过的产品弃置。

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模块 14. 运输信息
14.1 联合国危险货物编号
欧洲陆运危规: - 国际海运危规: - 国际空运危规: -
14.2 联合国（UN）规定的名称
欧洲陆运危规: 非危险货物
国际海运危规: 非危险货物
国际空运危规: 非危险货物
14.3 运输危险类别
欧洲陆运危规: - 国际海运危规: - 国际空运危规: -
14.4 包裹组
欧洲陆运危规: - 国际海运危规: - 国际空运危规: -
14.5 环境危险
欧洲陆运危规: 否 国际海运危规 海运污染物: 否 国际空运危规: 否
14.6 对使用者的特别提醒
无数据资料

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模块 15 - 法规信息
N/A

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模块16 - 其他信息
N/A

制备方法与用途

概述

高锰酸锂是一种暗紫色立方系晶体，在190℃下分解。它可溶于水，并在碱性环境中分解。高锰酸锂主要用于试剂和氧化剂。

应用

由于稳定性好、耐过充电性能优异、价格低廉、环境友好且具有良好的大电流充放电特性，锰酸锂正极材料被认为是最具发展潜力的锂离子电池正极材料之一，有望成为商品化的动力电池正极材料。

制备

高温固相合成法因其操作简便易于工业化生产而广泛使用。然而，该方法制备出的材料颗粒较大、分布不均匀且电化学性能欠佳，通常需要在750～800℃下反应较长时间。传统的方法是将锂化合物和锰化合物按一定比例机械混合后研磨或球磨，在高温下焙烧制得。常用的含锰原料有化学二氧化锰（CMD）、电解二氧化锰（EMD）及锰盐，含锂材料则包括碳酸锂、氢氧化锂和硝酸锂。

近年来，固相合成法有了新的发展，即固相配位反应法，通过加入分散剂或分段烧结可以改善材料的性能。高温固相反应虽然过程简单易于实现工业化应用，但所需温度较高、能耗较大，并且合成出的材料颗粒大、均匀性差、比能量低。

水中溶解度

每100毫升水中的溶解克数为71.4g/20℃。

毒性

锰可导致中枢神经系统严重病变，锂则对胃肠道、肾脏和中枢神经系统造成损害。生产过程中应采用防尘口罩防止粉尘，并在浓度较大时使用带过滤器的工业防毒面具。生产过程需严格防止粉尘扩散，工作人员定期进行体检。

化学性质

通常为尖晶石相，工作电压范围为3.5～4.3 V，理论比容量148 mA·h/g（实际约为110 mA·h/g），阴极密度为4.28 g/cm³，锂/锰摩尔比为0.45～0.5。

用途

高性能锂离子电池正极材料。

生产方法

合成法通常以二氧化锰、碳酸锰、硝酸锰或醋酸锰和氢氧化锂、碳酸锂或硝酸锂作为原料。准确分析各种材料的成分和含量，确保锂与锰的摩尔比在0.45～0.5范围内，通过球磨混合均匀后，在油压机上压制块状物，并置于高温烧结炉中烧结36小时。温度通常为600～800℃，之后取出粉碎并球磨，过300目筛网收集产品。

合成反应方程式如下：

1. (4\text{MnO}_2 + \text{Li}_2\text{CO}_3 → 2\text{LiMn}_2\text{O}_4 + \text{CO}_2↑ + 0.5\text{O}_2)
2. (4\text{MnCO}_3 + \text{Li}_2\text{CO}_3 + 1.5\text{O}_2 → 2\text{LiMn}_2\text{O}_4 + 5\text{CO}_2↑)
3. (4\text{MnO}_2 + 2\text{LiOH} → 2\text{LiMn}_2\text{O}_4 + \text{H}_2\text{O} + 0.5\text{O}_2)