לטטרוקסיד מנגן (MN3O4) יתרונות רבים, המשתקפים בעיקר בתכונותיו הפיזיקליות והכימיות, תהליך ההכנה, שדות היישומים והיתרונות בחומרים אלקטרודה חיובית מבוססי מנגן חדשים.
תכונות פיזיקליות וכימיות
טטראוקסיד מנגן שייך למעמד הספינל, בו מופצים יוני מנגן דו -ערכיים ומנאנים בשתי עמדות סריג שונות. יוני חמצן הם ארוזים בצורה קובית, יוני מנגן דו -ערכיים תופסים חללים טטרהדרליים, ויוני מנגן משולבים תופסים חללים אוקטאהדרליים. לטטראוקסיד מנגן יש מבנה ספינל טטרגונלי מעוות כאשר הטמפרטורה נמצאת מתחת ל 1443K, ומבנה ספינל מעוקב מעל 1443K. טטראוקסיד מנגן אינו מסיס במים, אך מסיס בחומצה הידרוכלורית מרוכזת ובחומצה גופרתית מרוכזת.
תהליך הכנה
ישנם שני תהליכי הכנה למיינסטרים לטטראוקסיד מנגן: שיטת חמצון מנגן מתכת ושיטת חמצון סולפט מנגן. שיטת החמצון המתכת של מנגן היא כיום מסלול התהליך המיינסטרימי ביותר. הוא משתמש במנגן אלקטרוליטי כחומר הגלם, טוחן אותו למתלה מנגן, מציג אוויר בתנאי טמפרטורה וזרז ספציפיים לחמצון, ולבסוף משיג את המוצר המנגן טטראוקסיד באמצעות סינון, שטיפה, ייבוש ותהליכים אחרים. שיטת החמצון של המנגן סולפט מוכנה בשיטת חמצון דו-שלבית. ראשית, נתרן הידרוקסיד מתווסף לתמיסת המנגן הסולפטית המנגן הגבוה כדי לנטרל אותו ולייצר משקעים. המשקעים נשטפים מספר פעמים ואז מוצג חמצן לחמצון. לאחר מכן, מבוצעים שטיפה, סינון, הזדקנות, ערבוב slurry וייבוש.
