富锂锰基正极材料是一类具有高比容量的锂离子电池正极材料，一般表示为（，$M$为过渡金属）。

高比容量：放电比容量通常大于 250mAh・g，可达到 300mAh/g 左右，远超目前商业化应用的磷酸铁锂和三元材料等正极材料。

高工作电压：电压窗口宽广，一般在 2.0 - 4.8V，能提供较高的输出电压。

高能量密度：具备较高的能量密度，与硅碳负极相匹配时，电芯能量密度有望超过 400Wh/kg。

成本较低：以相对廉价的锰为主要成分，减少了钴镍等稀缺金属的使用，与常见的钴酸锂和镍钴锰三元正极材料相比，成本大幅降低。

环境友好：由于材料中大量使用锰元素，安全性好且对环境较为友好。

其应用前景广阔：

在新能源汽车领域：随着人们对新能源汽车续航里程要求的不断提高，富锂锰基正极材料的高能量密度特性使其成为提升电池能量密度、增加续航里程的理想选择之一。例如，太蓝新能源研发的 720Wh/kg 全固态电池采用了富锂锰基材料作为正极，若产品成功落地，将推动新能源汽车向更高能量密度方向发展3。

在储能领域：储能电站需要大容量、长循环寿命的电池来存储电能。富锂锰基正极材料的高比容量和较好的循环稳定性，能够满足储能电站对电池性能的要求，有助于提高储能系统的经济性和可靠性。

在消费电子领域：消费者对电子产品的轻薄化、高性能化有较高需求，富锂锰基正极材料可以为手机、笔记本电脑等电子产品提供更高的能量密度，使设备在更小的体积和重量下实现更长的续航时间。

喷雾干燥工艺在富锂锰基正极材料制备中具有诸多优势：

提高电池性能：该工艺能够使锂和锰等金属元素均匀分布在电池正负极材料中，从而提高电池的容量和使用寿命，还能降低电池内部电阻，减少热失控和电池爆炸的风险，提高电池的性能和稳定性。

降低成本与污染：相比传统电池制造技术，喷雾干燥机制备富锂锰的方法不需要高温和高压，也无需使用有害物质，因此能够减少能源消耗和环境污染。

提升材料均匀性：通过高压喷雾装置将溶液以微小液滴的形式均匀喷入高温干燥塔内，这些微小的液滴在高温环境下迅速蒸发，同时发生快速的化学反应，形成微小的富锂锰颗粒。这种方法能够确保材料的均匀性和一致性，进而优化电池的性能。

适合大规模生产：喷雾干燥制备富锂锰的方法简单快捷，适合大规模工业化生产。通过精确控制喷雾速率、干燥温度以及气流速度等参数，可以进一步优化产品的性能。

灵活调整性能：该技术还可以根据具体需求进行灵活调整，如改变掺杂元素种类和比例，以进一步优化材料的电化学性能。

采用喷雾干燥法制备富锂锰基正极材料通常包括原料准备、喷雾干燥、焙烧等步骤。将镍化合物、钴化合物、锰化合物以及锂化合物溶于水混合搅拌后，进行喷雾干燥得到前驱体，再在前驱体中加入适量的高分子聚合物进行焙烧处理，通常采用两段法焙烧。