锂离子电池磷酸铁锂正极材料的研究进展_张克宇
磷酸铁锂正极材料锂电池库效
磷酸铁锂正极材料锂电池库效
磷酸铁锂是一种常用的正极材料，常用于锂离子电池中。
库仑效率（也被称为库仑效率或库里效率）是指电池充放电过程中的电荷转移效率。
对于磷酸铁锂正极材料的锂电池，其库仑效率通常非常高。
磷酸铁锂正极材料具有较高的放电容量，循环稳定性好以及较低的自放电速率等优点，这使得其在电池应用中具有很好的性能。
在锂电池的充放电过程中，磷酸铁锂正极材料通过电荷传递实现锂离子的嵌入和脱嵌。
这一过程中，磷酸铁锂正极材料能够高效地转移电荷。
库仑效率是用来衡量电池充放电过程中电荷传递的效率，其定义为实际释放或存储的电荷量与理论应释放或存储的电荷量之间的比例。
对于磷酸铁锂电池来说，库仑效率一般较高，可以达到90%以上，甚至更高。
高的库仑效率意味着磷酸铁锂正极材料在充放电过程中电荷传递的效率较高，不会有大量的电荷损失。
这有助于提高电池的能量转换效率，延长电池的使用寿命，并减少能源浪费。
因此，磷酸铁锂正极材料的高库仑效率使得其在锂电池应用中具有很好的发展前景。
高压实密度磷酸铁锂正极材料的工程技术应用研究与展望
高压实密度磷酸铁锂正极材料的工程技术应用研究与展望目录1. 内容概览 (2)1.1 研究背景 (2)1.2 研究目的 (3)1.3 研究方法 (4)2. 高压实密度磷酸铁锂正极材料的发展现状 (5)2.1 磷酸铁锂正极材料简介 (6)2.2 高压实密度磷酸铁锂正极材料的研究进展 (7)2.3 国内外研究现状分析 (9)3. 高压实密度磷酸铁锂正极材料的制备工艺 (10)3.1 原料准备 (12)3.2 混合与球磨 (13)3.3 挤压成型 (14)3.5 其他相关工艺 (17)4. 高压实密度磷酸铁锂正极材料的性能评价与应用 (18)4.1 比表面积与孔径分布 (19)4.2 粒度分布 (20)4.3 振实密度与压实密度 (22)4.4 电化学性能(如容量、循环稳定性等) (23)4.5 其他性能指标 (24)4.6 应用案例分析 (25)5. 高压实密度磷酸铁锂正极材料的改进与展望 (26)5.1 工艺优化方向 (28)5.2 结构设计优化 (29)5.3 新型添加剂研究与应用 (31)5.4 环境友好性研究 (31)5.5 产业发展现状与趋势 (32)6.1 主要研究成果总结 (35)6.2 存在问题及改进方向 (36)6.3 对行业发展的建议 (37)1. 内容概览本研究报告聚焦于高压实密度磷酸铁锂正极材料的工程技术应用，以期推进高能量密度和长寿命锂电池的发展。
研究首先概述了高压实密度磷酸铁锂材料的基本特性，包括其化学组成、结构特性和电化学性能。
随后，深入分析了高压实密度磷酸铁锂正极材料的制备技术、优化策略以及与传统锂离子电池正极材料的比较。
研究还探讨了高压实密度磷酸铁锂材料在电池制造过程中的工程技术挑战，包括材料的表面处理、颗粒形态控制、电解质浸润性和电化学稳定性的优化。
此外，本报告结合实验研究和理论分析，评估了高压实密度磷酸铁锂正极材料在不同类型电池中的实际应用效果，以期为电池性能提升提供技术支持。
锂离子电池正极材料磷酸铁锂的制备与性能研究的开题报告
锂离子电池正极材料磷酸铁锂的制备与性能研究的
开题报告
一、研究背景
锂离子电池是一种重要的新型二次电池，广泛应用于移动通信、笔记本电脑、电动汽车等领域。
电池的正极材料是影响电池性能的重要因素之一。
目前，锂离子电池正极材料主要包括锂钴酸锂、锂镍钴锰酸锂和磷酸铁锂等。
其中，磷酸铁锂具有优异的安全性、环境友好性和高温性能，被广泛应用于电动车、储能设备等领域。
二、研究目的
本研究旨在探究磷酸铁锂的制备方法及其性能，为锂离子电池的研究和应用提供理论和实验基础，为促进我国新能源产业发展做出贡献。
三、研究内容
1.磷酸铁锂的制备方法研究：采用水热法、溶胶-凝胶法和固相反应法等方法制备磷酸铁锂，比较各种方法的优劣，探索合适的制备方法。
2.磷酸铁锂的结构与形貌表征：采用XRD、TEM等技术分析磷酸铁锂的结构、形貌及晶体学性质，为后续性能测试提供基础数据。
3.磷酸铁锂的电化学性能分析：采用充放电测试、循环伏安法等方法对磷酸铁锂的电化学性能进行测试，比较不同制备方法对磷酸铁锂性能的影响，为进一步优化制备工艺提供依据。
四、预期成果
1. 探究合适的磷酸铁锂制备方法。
2. 磷酸铁锂的结构和形貌得到初步了解及表征。
3. 磷酸铁锂在锂离子电池正极材料的应用前景得到评估及分析。
四、研究意义
研究磷酸铁锂的制备与性能，将为锂离子电池正极材料的研究及应用提供理论和实验基础，有助于推动我国新能源产业的发展。
正极材料磷酸铁锂的研究
Ｉ ｎ ｔ ｈ ｉ ｓ ｐ ａ ｐ ｅ ｒ ， ｌ ａ ｔ ｅ ｓ ｔ ｒ ｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ ｐ ｒ ｏ ｇ ｒ ｅ ｓ ｓ ａ ｂ ｏ ｕ ｔ ｔ ｈ ｅ ｓ ｙ ｎ ｔ ｈ ｅ ｓ ｉ ｓ ｍｅ ｔ ｈ ｏ ｄ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｌ ｉ ｔ ｈ ｉ ｕ ｍ ｉ ｒ ｏ ｎ ｐ ｈ ｏ ｓ ｐ ｈ ａ ｔ ｅ ， ａ ｓ ｗ ｅ ｌ ｌ ａ ｓ ｉ ｔ ｓ ｏｏ ｒ ｄ －
摘
Hale Waihona Puke 要： 以磷酸铁锂为正极材料 的锂离子 电池 以其高环保 、 低价格 、 长寿命 、 安全性 优越等特点 ， 越来越
受 到研究者 的关注和青睐 。本文对磷酸铁锂 的合成方法和改性研究进行 了综述。 关键词 ： 磷 酸铁锂 ； 合成方法 ； 改性方法
中 图分 类号 ： Ｔ Ｍ ９ １ ２ 文 献标 识 码 ： Ａ
１ 合成 方法
磷酸铁锂因其 自 然资源丰富、 长寿命 与安全性 能优异而引起研究者们极大的关注和青睐 。但是 ， 橄榄石结构 Ｌ ｉ Ｆ ｅ Ｐ Ｏ 的电导率与离子扩散速率很 低， 影响了这种材料在工业上的量产化。近年来 ， 为 了改进磷酸铁锂的电化学性能 ， 许多研究者将注意 力放在合成路线及合成工艺上 ， 合成方法有 高温 固 相法 、 碳热还原法 、 共沉淀法 、 溶胶 一 凝胶法 、 微波 合成法 、 水 热合成法等 ， 接下来叙述各合成方法 的
锂离子电池 以其能量密度高 、使用寿命长 、 无 污染等优点 ， 成为便 携式产品的主要选择电源。 目
前 ，锂 离子 电池使 用 的正极材 料 主要有 Ｌ ｉ Ｎ ｉ Ｏ ： 、 Ｌ ｉ Ｃ ｏ Ｏ ： 和Ｌ ｉ Ｍｎ ０ 。这 ３种 材 料 均存 在 相 当 大 的缺 点： Ｌ ｉ Ｎ ｉ Ｏ 合成条件苛刻 ， 热稳定性和循环稳定性较 差； Ｌ ｉ Ｃ ｏ Ｏ 钴资源的严重缺乏 ， 价格 昂贵 ， 存在安全 问题 ； Ｌ ｉ Ｍ ｎ ： ０ 与电解质 的相容性不好 ， 高温性能较 差， 充放 电过程 中存在 Ｊ ａ ｈ ｎ — Ｔ ｅ ｌ ｌ ｅ ｒ 效应 ， 容量衰减 快。 自１ ９ ９ ７ 年Ｇ ｏ ｏ ｄ ｅ ｎ ｏ ｕ ｇ ｈ ｔ 】 等首次报道具有橄榄石 型结构 的 Ｌ ｉ Ｆ ｅ Ｐ Ｏ 能可逆地嵌人和脱嵌锂离子 ， 以 其 原 料 来源 广 泛 、价 格低 廉 、 环境 友 好 ，而且 Ｌ ｉ Ｆ ｅ Ｐ Ｏ 结构稳定 ，具有适 中的 电位平 台和较高的 比容 量 ， 受 到 了人们 极 大 的 关 注 和青 睐 ， 并 迅 速 成 为锂离 子 电池 领域 的研究 热 点【 ２ ， ３ １ 。 本 文综 述 了磷酸
磷酸铁锂正极材料的研究进展与展望
磷酸铁锂正极材料的研究进展与展望近年来，锂离子电池作为一种重要的能源存储设备，对于电动汽车、便携式电子设备等领域发挥着重要作用。
而作为锂离子电池的核心组成部分之一，正极材料的性能对电池的性能和安全性具有关键影响。
磷酸铁锂作为一种重要的锂离子电池正极材料，具有良好的循环稳定性、较高的能量密度和较低的成本，在锂离子电池领域备受关注。
磷酸铁锂材料的电化学性能取决于其晶体结构和形貌，因此，控制晶体结构和形貌对于提高其电化学性能至关重要。
过去几十年中，磷酸铁锂正极材料的研究主要集中在结构调控和制备方法的改进上。
首先，针对磷酸铁锂材料的结构调控研究，研究人员通过控制锂离子在材料内的扩散路径，改变其晶体结构中的结构间隙，以提高其离子扩散速率。
例如，在某些研究中，研究人员通过微波炉热处理法制备出了多孔磷酸铁锂材料，实现了离子扩散路径的缩短，从而提高了其电化学性能。
此外，也有研究人员通过合成纳米颗粒或片层状结构的磷酸铁锂材料，减小颗粒或片层之间的离子扩散距离，从而提高电池的放电性能。
其次，制备方法的改进也是磷酸铁锂材料研究的重要方向。
传统的磷酸铁锂制备方法多采用高温固相反应，工艺繁琐且需要较高的温度。
为了简化制备工艺，降低成本，研究人员提出了一系列新的制备方法，如溶剂热法、水热法、电化学沉积法等。
这些方法不仅可以降低制备温度，还可以控制材料的晶体结构和形貌，从而进一步提高材料的电化学性能。
然而，虽然磷酸铁锂材料在锂离子电池领域具有广阔的应用前景，但仍存在一些问题亟待解决。
首先，其容量仍然较低，无法满足某些高能量密度应用的需求。
其次，磷酸铁锂材料在高温下容易发生结构变化，导致电池性能衰退。
此外，其循环寿命较短，这也限制了其在长寿命应用中的应用。
因此，进一步优化磷酸铁锂材料的性能是当前研究的热点和挑战。
为了解决上述问题，研究人员提出了一些改进策略。
例如，利用共掺杂的方法，引入一些稀土离子或过渡金属离子，可以提高磷酸铁锂材料的循环稳定性和容量。
锂离子电池磷酸铁锂正极材料的制备及改性研究进展
中, 使各组分溶质尽量按比例同时沉淀出来, 洗涤、 干 燥、 焙烧后得到产物磷酸铁锂。此法的优点是 : 制备的 产物粒度分布均匀、 颗粒小, 容易实现工业化。其缺点 是: 由于各组分的沉淀速率和平衡溶解积的不同使制 备的化合物呈非化学计量比。钟参云等[ 10] 在室温下 以氢氧化锂、 磷酸二氢铵和磷酸为原料采用液相共沉 淀法制备的磷酸铁锂, 其粒径在 300~ 400 纳米之间, 为均一的橄榄石结构, 低倍率下充放电测试比容量可 达 126. 3mAh/ g, 循环性能 良好, 充放电 100 次循环 后, 容量损失率仅为 9. 4% 。 2. 7 机械力化学法 机械力化学法是制备 高分散性化合 物的有效方 法, 它通过机械力的作用, 不仅使颗粒破碎 , 增大反应 物的接触面积, 而且可使物质晶格中产生各种缺陷、 位 错、 原子空位及晶格畸变等, 有利于离子的迁移 , 同时 还可使新生成物表面活性增大 , 表面自由能降低, 促进 化学反应 , 使一些只有在高温等较为苛刻的条件下才 能发生的化学反应在低温下得以顺利进行。 F rang er 等[ 11] 将硫酸铁、 磷酸锂和蔗糖在行星式球磨机中球磨 24h, 然后在氮气气氛中 500 热处理仅 15min 就合成 出 0. 5~ 2 微米的单一相磷酸铁锂粉体颗粒。该产物 在 25 2. 8 , 0. 2C 倍率下进行充放电 , 比容量为 160m Ah/ g, 20 个循环后容量衰减小于 1% 。 冷冻干燥法 冷冻干燥法是将亚铁盐、 锂盐、 磷酸二氢铵按照等
第 29 卷第 3 期
俞琛捷, 等 . 锂离子电池磷酸铁锂正极材料的制备及改性研究进展
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钒的氧化 物 ( vanadium ox ide) 等 。与钴、 镍、 锰、 钒 相比 , 铁的化合物不仅价格低廉、 储量丰富, 而且无毒, 日益受到人们的重视。在锂离子正极材料中 , 磷酸铁 锂因其具有高的比容量( 理论容量为 170mA h/ g) 和工 作电压高 ( 3. 5V ) 等优点, 已成为当今世界该领域最主 要的研究热点之一。本文系统综述了磷酸铁锂在制备 和改性方面的最新研究进展 , 并在此基础上提出了磷 酸铁锂未来的主要研究方向。
锂离子电池正极材料磷酸铁锂的研究进展
综述专论化工科技,2010,18(3):80～82SCIENCE &TECHNOLO GY IN CH EMICAL INDUSTR Y收稿日期:2010201212作者简介:单玉香(1983-),女,河北秦皇岛人,河南濮阳化工研究所助理工程师,硕士,研究方向为复合材料。
3濮阳市科技攻关项目(090522)。
锂离子电池正极材料磷酸铁锂的研究进展3单玉香,王群才,孟庆臻(河南濮阳市化工研究所,河南濮阳457000)摘 要:对锂离子电池正极材料磷酸铁锂的制备方法进行了介绍。
首先介绍了固相合成法的基本过程、研究改进情况以及优缺点,其次介绍了液相合成法即水热法、溶胶2凝胶法和共沉淀法的基本原理及研究进展,然后从非晶相掺杂和晶相掺杂两个方面对锂离子电池材料的性能改进研究情况进行了介绍,最后对材料的发展方向进行了展望。
关键词:电池;磷酸铁锂;制备中图分类号:TQ 131.1+1 文献标识码:A 文章编号:100820511(2010)0320080203 锂离子二次电池自1990年由日本Sony 公司首次成功开发以来[1],常规锂离子电池正极材料的研究集中于层状的过渡金属氧化物LiMO 2(M =Co ,Ni ,Mn 等)与尖晶石型的LiM 2O 2(M =Co ,Ni ,Mn 等)[2]。
然而,钴酸锂(LiCoO 2)安全性能差、钴资源的严重缺乏、锰酸锂(LiMnO 2)比容量低和高温性能差、三方晶系镍酸锂(LiNiO 2)制备难等一系列问题,严重影响了这些材料的应用性能而使这些材料仍处在不断研究和开发的阶段。
在锂离子电池材料的研发过程中,橄榄石型的磷酸铁锂(Li FePO 4)由于原料来源广泛、价格便宜、环境友好,而且Li FePO 4结构非常稳定,具有适中的电位平台和较高的比容量,因此受到了人们极大的关注[3,4]。
1997年,A K Padhi 等研究得到了具有规则橄榄石型的Li FePO 4,其理论比容量相对较高(0.17A ・h/g ),能产生3.4V (vs.Li/Li +)的电压,在全充电状态下具有良好的热稳定性、较小的吸湿性和优良的充放电循环性能。
锂离子电池正极材料研究进展
锂离子电池正极材料研究进展锂离子电池是目前广泛应用于移动电子设备和电动车辆等领域的重要能量存储设备，其正极材料的性能对电池的性能和循环寿命有着至关重要的影响。
近年来，针对锂离子电池正极材料的研究逐渐受到了广泛关注。
在这篇文章中，将介绍一些最新的研究进展。
首先，锂离子电池正极材料的研究主要集中在提高材料的能量密度和循环寿命。
目前市面上常见的锂离子电池正极材料是钴酸锂（LiCoO2）、锰酸锂（LiMn2O4）和锂铁磷酸锂（LiFePO4）。
然而，这些材料在使用过程中存在着一些问题，比如钴酸锂存在着资源稀缺和价格昂贵的问题，锰酸锂的电化学性能相对较差，锂铁磷酸锂的能量密度较低等。
因此，研究人员开始寻找替代材料。
一种备受关注的材料是含有镍的过渡金属氧化物，比如锂镍钴锰氧化物（Li(Ni1/3Co1/3Mn1/3)O2）。
这种材料具有较高的能量密度和较长的循环寿命。
另外，研究人员还探索了硅和硫等材料作为锂离子电池正极材料的替代品。
其次，锂离子电池正极材料的微观结构调控也成为一个研究热点。
通过控制正极材料的粒径、纳米结构和晶体结构等参数，可以调节材料的电化学性能。
比如，一些研究表明，通过控制锂离子电池正极材料的晶体结构，可以实现更高的能量密度和更好的循环稳定性。
此外，锂离子电池正极材料的表面改性也引起了广泛关注。
通过在正极材料的表面形成一层保护膜，可以提高材料的循环稳定性和抗固相界面反应能力。
一些研究表明，通过硅、氟等元素的表面覆盖，可以显著改善正极材料的循环性能和容量保持率。
总体来说，锂离子电池正极材料的研究进展主要包括寻找新的材料、微观结构调控和表面改性。
通过这些研究，可以不断提高锂离子电池的能量密度和循环寿命，进一步推动锂离子电池在移动电子设备和电动车辆等领域的广泛应用。
随着移动电子设备和电动车辆市场的不断扩大，对锂离子电池正极材料的需求也越来越迫切。
因此，研究人员在锂离子电池正极材料的改进和创新上投入了大量的精力。
磷酸铁锂正极材料的晶体结构及电化学性能研究
磷酸铁锂正极材料的晶体结构及电化学性能研究磷酸铁锂（LiFePO4）是一种具有良好电化学性能的正极材料，广泛应用于锂电池领域。
磷酸铁锂的晶体结构和电化学性能一直是研究的热点之一。
通过对磷酸铁锂正极材料的晶体结构及其电化学性能展开深入研究，可以为提高锂电池的性能和稳定性提供重要的理论和实验依据。
首先，磷酸铁锂的晶体结构是研究的基础。
磷酸铁锂属于正交晶系，空间群为Pnma，晶胞参数为a=10.335 Å，b=6.002 Å，c=4.693 Å。
在磷酸铁锂的晶体结构中，铁原子被八面体配位的氧原子包围，磷原子位于八面体的中心。
通过X射线衍射、透射电镜等手段可以对磷酸铁锂的晶体结构进行表征和分析。
其次，磷酸铁锂的电化学性能是研究的重点。
磷酸铁锂具有高比容量、循环稳定性好等优点，但其导电性较差，限制了其在高功率应用中的表现。
因此，研究人员通过合成掺杂物、表面包覆等方法对磷酸铁锂进行改性，以提高其导电性和循环性能。
磷酸铁锂的电化学性能主要通过循环伏安曲线、恒流充放电测试、交流阻抗谱等技术进行表征和评价。
此外，磷酸铁锂材料的晶体结构与电化学性能之间存在着密切的关系。
晶体结构的缺陷、杂质等会直接影响材料的电子传输性能和离子扩散性能，进而影响电化学性能。
因此，研究人员需要深入探讨磷酸铁锂的晶体结构与电化学性能之间的内在联系，为进一步提高磷酸铁锂材料的性能提供理论指导。
让我们总结一下本文的重点，我们可以发现，对于锂电池领域具有重要意义。
通过深入研究磷酸铁锂的晶体结构与电化学性能，可以为提高锂电池的能量密度、循环寿命、安全性等方面提供重要的理论支持，推动锂电池技术的发展。
希望未来能有更多的研究人员加入到磷酸铁锂正极材料的研究中，共同推动锂电池技术的进步与发展。
磷酸铁锂正极材料发展现状及建议
磷酸铁锂正极材料发展现状及建议目录一、内容综述 (2)1.1 磷酸铁锂正极材料的定义与特性 (3)1.2 磷酸铁锂在锂离子电池中的应用历史与发展趋势 (4)二、磷酸铁锂正极材料的发展现状 (6)2.1 市场规模与增长趋势 (7)2.2 主要生产技术与工艺 (9)2.3 性能与成本分析 (10)2.4 行业竞争格局与主要参与者 (12)2.5 政策环境与产业政策影响 (13)三、磷酸铁锂正极材料的发展挑战 (14)3.1 材料体系性能提升的瓶颈 (15)3.2 生产成本降低的难点 (17)3.3 安全性与循环寿命问题 (18)3.4 对比其他正极材料的竞争力 (19)四、磷酸铁锂正极材料的发展建议 (20)4.1 技术创新与研发方向 (21)4.2 产业链协同与优化 (23)4.3 提高生产效率与降低成本策略 (25)4.4 安全性提升与标准化工作 (26)4.5 应对政策变化与市场波动的策略 (27)五、结论与展望 (29)5.1 磷酸铁锂正极材料的发展成果总结 (30)5.2 对未来发展趋势的预测与展望 (31)一、内容综述磷酸铁锂正极材料作为锂离子电池的关键原料，自其发现以来便受到了广泛关注。
随着新能源汽车市场的迅猛发展，对动力电池的需求也日益增长，磷酸铁锂正极材料的发展也因此成为了研究的热点。
磷酸铁锂正极材料在产量、应用范围和性能等方面均取得了显著进步。
在产量方面，随着技术的不断进步和产业规模的扩大，磷酸铁锂正极材料的产量逐年提升，满足了不断增长的市场需求。
在应用范围上，磷酸铁锂正极材料已广泛应用于电动汽车、储能系统等领域，为这些领域的快速发展提供了有力支持。
在性能方面，通过改进生产工艺和优化材料配方等方法，磷酸铁锂正极材料的能量密度、安全性和循环寿命等性能指标得到了进一步提升。
尽管磷酸铁锂正极材料在发展中取得了诸多成果，但仍存在一些问题亟待解决。
磷酸铁锂正极材料的成本较高，这在一定程度上限制了其在市场上的广泛应用。
磷酸钒锂正极材料的研究进展
磷酸钒锂正极材料的研究进展张广明;周国江【摘要】具有NASCION结构的单斜晶型磷酸钒锂具有热稳定性好、可逆容量高、能量密度大等优点,是做为锂离子电池良好的正极材料.但是磷酸钒锂的低电导率和锂离子扩散系数限制了其应用.本文对磷酸钒锂的研究现状进行总结,对其改性原理进行分析,并对磷酸钒锂作为锂离子电池正极材料的研究前景进行了展望.%The single crystal lithium vanadium phosphate has NASCION structure,which has thermal stability,high reversible capacity and energy density,is a good cathode material for lithium ion batteries.However,its application was limited by the low conductivity and lithium ion diffusion coefficient of lithium vanadium phosphate.This paper introduced the research status of lithium vanadium phosphate,the adjustment principle and lithium vanadium phosphate as cathode material of lithium ion battery.【期刊名称】《化学工程师》【年(卷),期】2017(000)004【总页数】4页(P51-54)【关键词】磷酸钒锂;正极材料;改性研究【作者】张广明;周国江【作者单位】黑龙江科技大学环境与化工学院,黑龙江哈尔滨 150022;黑龙江科技大学环境与化工学院,黑龙江哈尔滨 150022【正文语种】中文【中图分类】TM911锂离子电池的正极材料决定了锂离子电池的容量，倍率性能，循环寿命等重要性能。
关于锂离子电池正极材料磷酸铁锂的研究
关于锂离子电池正极材料磷酸铁锂的研究发表时间：2019-09-11T13:32:06.157Z 来源：《基层建设》2019年第17期作者：李泳[导读] 摘要：橄榄石型磷酸铁锂（LiFePO4）具有原料来源广泛、循环性能好、对环境无污染等特点，尤其是在高温下的安全性能，使其成为一种应用前景非常广阔的锂电池正极材料。
汕头市毅和电源科技有限公司 515000摘要：橄榄石型磷酸铁锂（LiFePO4）具有原料来源广泛、循环性能好、对环境无污染等特点，尤其是在高温下的安全性能，使其成为一种应用前景非常广阔的锂电池正极材料。
本文主要对动力锂离子电池正极材料磷酸铁锂进行了初步进展研究，阐述了磷酸铁锂的制作准备程序与研究成果，并对当下出现的相关问题进行了策略探讨。
关键词：磷酸铁锂；锂电池正极材料前言：目前，我国小容量锂电池——如手机电池、笔记本电脑电池等的生产已基本趋于饱和，但是大容量的动力锂离子电池却依然没有进入市场。
电动车及大型移动电源应用领域仍是铅酸体系电池占据着主导地位。
锂离子电池自问世以来一直以钴酸锂、锰酸锂正极材料为主导，钴酸锂及锰酸锂材料由于自身安全性差，循环寿命短、价格昂贵等缺点，都不能真正适用锂离子动力电池产业需要。
新一代锂电正极材料磷酸铁锂逐步粉墨登场后，真正为大容量锂动力电池的发展和更新展现了广阔空间，开辟了新天地。
锂电池取代铅酸、镍氢等电池体系的局面将成为电池产业发展的必然趋势。
1 锂离子电池正极材料的优劣评估锂离子电池正极材料的优劣，大致可以从以下几个方面进行评估：（1）正极材料应有较高的电极电位，使电池有较高的输出电压；（2）锂离子能够在正极材料中大量的可逆地嵌入和脱嵌，以使电池有高的容量；（3）在锂离子嵌入/脱嵌过程中，正极材料的结构应尽可能不发生变化或小发生变化，以保证电池良好的循环性能；（4）正极的氧化还原电位在锂离子的嵌入/脱嵌过程中变化应尽可能小，使电池的电压不会发生显著变化，以保证电池平稳地充电和放电；（5）正极材料在锂离子的嵌入/脱嵌过程中材料结构不发生塌陷，使电池的电压不会发生显著变化，以保证电池安全性；（6）正极材料应有较高的电导率，能使电池大电流地充电和放电；（7）正极不与电解质等发生化学反应；（8）锂离子在电极材料中应有较大的扩散系数，便于电池快速充电和放电；（9）价格便宜，对环境无污染。
锂离子电池正极材料的研究与进展综述
锂离子电池正极材料的研究与进展综述学院：材料与化学工程学院姓名： xx学号： 5412040601xx年级：2012 级专业：电化学导师：xxxxxxx日期： 2015年12月28日锂离子电池正极材料的研究与进展综述摘要：锂离子电池近十几年一直是人们研究的课题，以其工作电压高、体积小、质量小、比能量高、无污染、无记忆效应等优点著称，并因此在市场独占鳌头。
时值今日，二次锂离子电池的研制开发已取得很大的进展。
锂离子电池“一大一小”的发展方向更增加了热度。
本文从锂离子电池正极材料的不同制备方法出发，以层状正极材料，三元类正极材料，尖晶石类正极材料，聚阴离子类正极材料为例，对其不同的电化学性能进行比较和归纳。
三元材料中镍钴锰类电池和聚阴离子中磷酸铁锂类电池因高的性价比受到青睐。
下面将具体阐述锂离子电池不同正极材料及其电化学性能。
关键词：锂离子电池；正极材料；层状类；三元材料；尖晶石类；聚阴离子；电化学性能引言：铅酸电池是最早出现的可充电电池。
但是一方面它的能量密度低，另一方面对环境污染严重，所以在电池的发展中将逐渐被淘汰[1]。
相对而言，镍镉电池(Ni/Cd较为优越;只是随着科技的最新发展和层出不穷的新型电子和通讯装置来说，首先它的能量也不是很充足，其次由于镍镉电池导致的环境污染问题同样是极其严峻的，因此在大多数国家它是被严禁控制的，甚至不许生产。
镍金属氢化物电池(Ni/MH)在许多方面都优于镍镉电池，不过它的能量密度还是比较有限，由其引起的环境问题也是存在的，更为重要的一点是，它的自放电高，使用期也是有限的[2,3]。
这样来看，寻找具有高能量密度和高放电容量的电池体系来适应电子和信息产品的迅速发展越来越紧迫。
锂离子电池正是在这样的形势下于上世纪九十年代发展起来的一种新型化学电源;它具有工作电压高，重量轻，比容量高，自放电小，循环寿命长，无记忆效应，安全可靠，绿色环保等突出优点，而成为摄像机、移动电话、笔记本电脑以及便携式测量仪器等电子装置小型轻量化的理想电源，也是未来电动汽车用轻型高能动力电池的首选电源[4,5]。
磷酸铁锂作为锂离子电池正极材料的研究进展
磷酸铁锂作为锂离子电池正极材料的研究进展磷酸铁锂作为锂离子电池正极材料的研究进展锂离子电池是现代电子产品中最常用的电池之一，其高能量、高比能力、长寿命和环保等特点，使得其应用范围越来越广泛。
锂离子电池由负极和正极组成，因此正极材料的性能对电池的能量密度、功率密度、循环寿命等方面都有着关键的影响。
磷酸铁锂作为一种新型的锂离子电池正极材料，其具有结构稳定、容量高、寿命长等优点，在锂离子电池研究领域发挥着重要作用。
本文将围绕磷酸铁锂作为锂离子电池正极材料的研究进展展开讨论。
一、磷酸铁锂的基本性质磷酸铁锂（LiFePO4）是一种具有嵌锂过程的锂离子电池正极材料，其晶体结构属于层状结构。
磷酸铁锂的电化学性能稳定，安全性好，具有很高的比容量和长寿命等特点，因此被广泛应用于电动工具、电动车等领域。
二、磷酸铁锂与其他锂离子电池正极材料的比较1、与钴酸锂的比较钴酸锂是当前锂离子电池中使用最广泛的正极材料之一，其具有高能量密度、较高的循环寿命和优秀的高温性能等特点。
但是，钴酸锂的成本高、资源稀缺且存在环境污染问题，因此其替代材料备受关注。
相比之下，磷酸铁锂的成本低、资源丰富且无毒、可回收等环保优势。
而且，磷酸铁锂具有比容量高、循环寿命长、高比功率、安全性好等特点，因此被广泛认为是一种具有广阔应用前景的正极材料。
2、与锰酸锂和三元材料的比较锰酸锂和三元材料是锂离子电池中常用的正极材料，锰酸锂具有高比能力、成本低的优势，但其循环寿命较低；三元材料则具有较高的能量密度、循环寿命和安全性等优点，但其制备过程复杂，成本高。
相比之下，磷酸铁锂具有更高的比容量、更长的循环寿命和更好的安全性，是一种替代锰酸锂和三元材料的新型正极材料。
三、磷酸铁锂制备方法的研究进展1、固相法固相法制备磷酸铁锂是最早的方法之一，其操作简便、制备工艺成熟、产品质量稳定，因此得到了广泛应用。
但是，固相法制备的磷酸铁锂容易出现分布不均匀、晶体尺寸大小不一的问题，从而影响磷酸铁锂的电化学性能。
磷酸铁锂电池正极材料的研究进展及发展趋势
磷酸铁锂电池正极材料的研究进展及发展趋势磷酸铁锂电池（LFP）作为一种重要的锂离子电池，具有高安全性、良好的循环寿命以及环保的特点，已经在电动车、储能系统等领域得到广泛应用。
正极材料作为磷酸铁锂电池中的核心组成部分，直接影响着电池性能的提升和应用的推广。
本文将对磷酸铁锂电池正极材料的研究进展及发展趋势进行详细讨论。
一、磷酸铁锂电池正极材料的发展历程磷酸铁锂电池的研发始于20世纪80年代中期，20世纪90年代初期实现了商业化生产。
最初的磷酸铁锂电池采用的是LiFePO4作为正极材料，由于其具有较高的电化学稳定性和可追溯性等优点，在一定程度上解决了锂离子电池出现的安全问题。
然而，LiFePO4的电导率较低，无法满足高功率输出的要求。
为了进一步提高磷酸铁锂电池的性能，研究者们通过掺杂和合成方法开发了一系列改性磷酸铁锂材料。
其中，磷酸铁锂正极材料的改性主要包括盐酸处理、炭黑导电剂改性、石墨烯包覆等。
这些改性方法可以增强磷酸铁锂正极材料的电导率，提高电池的放电性能和循环寿命。
二、磷酸铁锂电池正极材料的研究进展1. 合成方法的改进磷酸铁锂电池正极材料的合成方法对于电池性能的提升至关重要。
传统的固相法合成不仅存在合成时间长、合成温度高等问题，还容易导致材料中存在不均匀的成分分布。
近年来，研究者们采用溶液法、水热法等新型合成方法合成磷酸铁锂正极材料，通过调控反应条件和添加适量的助剂，可以获得纳米级的颗粒和均一的成分分布，进一步提高材料的电池性能。
2. 结构的优化磷酸铁锂电池正极材料的结构优化是提高其电池性能的关键。
传统的结构是多晶形态的磷酸铁锂正极材料，因晶界阻碍离子和电子的传输，导致材料的电导率较低。
因此，研究者们通过调控反应条件、合成助剂的添加以及晶粒工程等方法，成功制备出单晶和高度取向的磷酸铁锂正极材料，大大提高了材料的电导率和电池性能。
3. 框架结构和界面改性磷酸铁锂电池正极材料的框架结构和界面改性也是提高电池性能的重要手段。
锂离子电池正极材料磷酸铁锂的研究进展
锂离子电池正极材料磷酸铁锂的研究进展马晓华;杨建文;叶璟【期刊名称】《广东化工》【年(卷),期】2013(40)8【摘要】Lithium iron phosphate as the cathode material of lithium ion batteries with high capacity, high environmental protection, long life, low price etc,has drawn more and more attention from researchers. In this paper, latest research progress about the synthesis method of the lithium iron phosphate, as well as its coating and doping modification have been review Its future research priorities were also discussed.% 以磷酸铁锂为正极材料的锂离子电池以其高容量、高环保、长寿命、低价格等特点，越来越受到研究者的青睐。
文章对磷酸铁锂的合成方法、包覆与掺杂改性等的最新研究进展进行了综述，并指出了今后的研究重点。
【总页数】3页(P60-61,52)【作者】马晓华;杨建文;叶璟【作者单位】桂林理工大学化学与生物工程学院，广西桂林 541006;桂林理工大学化学与生物工程学院，广西桂林 541006;桂林理工大学化学与生物工程学院，广西桂林 541006【正文语种】中文【中图分类】TQ【相关文献】1.锂离子电池磷酸铁锂正极材料的研究进展 [J], 张克宇;姚耀春2.锂离子电池磷酸铁锂正极材料的研究进展 [J], 叶焕英3.动力锂离子电池正极材料磷酸铁锂的研究进展 [J], 杜江;张正富;彭金辉;韩亚梅;王杰祥;傅梦笔4.锂离子电池正极材料磷酸铁锂的研究进展 [J], 王甲泰; 赵段; 马莲花; 张彩虹5.锂离子电池正极材料磷酸铁锂研究进展分析 [J], 邹海平;彭家奕;李上奎;李博;王兵;朱敏峰因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
先进锂离子电池正极材料磷酸铁锂的研究进展
先进锂离子电池正极材料磷酸铁锂的研究进展磷酸铁锂（LiFePO4）是一种具有很高电化学稳定性和低成本的锂离子电池正极材料。
因此，它受到了广泛的关注和研究。
本文将介绍磷酸铁锂的研究进展以及其在锂离子电池领域的应用。
近年来，磷酸铁锂的研究主要集中在两个方面：提高其电化学性能和改进其制备工艺。
首先，研究人员通过改变磷酸铁锂的结构和组成来改善其电化学性能。
例如，合成纳米颗粒可以提高材料的电荷传输速率和电化学活性。
此外，通过合成掺杂材料，如铝、镍和钴等，可以显著提高磷酸铁锂的放电容量和循环寿命。
其次，研究人员还通过改进磷酸铁锂的制备工艺来提高其性能。
传统的固相法和湿化学法制备磷酸铁锂存在一些问题，如反应速度慢、粒度分布不均等。
因此，研究人员开始尝试一些新的合成方法，如溶胶-凝胶法、水热法和氢热法等。
这些方法可以得到具有更好结晶度和颗粒分布均匀性的材料。
除了改进磷酸铁锂的性能和制备方法外，研究人员还开展了磷酸铁锂的改性研究。
例如，将磷酸铁锂与其他材料复合，如碳材料、导电高分子和硅/石墨烯等，可以提高其电导率和电化学活性。
此外，研究人员还探索了磷酸铁锂与其他离子型材料进行混合，以提高其容量和性能。
磷酸铁锂作为锂离子电池正极材料，在锂离子电池领域发展迅速。
目前，磷酸铁锂已经商业化，并广泛应用于电动汽车、能量存储系统和便携式电子设备等领域。
与其他锂离子电池正极材料相比，磷酸铁锂具有较高的放电容量、较长的循环寿命和较低的成本，因此被认为是一种非常有潜力的正极材料。
然而，磷酸铁锂也存在一些问题，如低的离子导电率和低的比能量等。
因此，研究人员仍在努力改善其性能，并寻找更好的替代材料。
总之，磷酸铁锂作为一种具有潜力的锂离子电池正极材料，得到了广泛的研究和应用。
通过改进其电化学性能、改进制备工艺和改进合成方法，研究人员已经取得了显著的进展。
然而，仍然需要进一步的研究来克服其存在的问题并提高其性能。
锂离子电池正极材料研究进展
锂离子电池正极材料研究进展摘要：针对锂离子电池而言，在很大程度上其能否是实现持续提高性能，主要受限于正极材料。
对此，本文将简要分析正极材料的有关研究进展。
关键词：研究进展；正极材料；锂电池引言：锂离子电池以往所采用正极材料，当前在此方面的研究愈发成熟，可依然有一些瓶颈问题无法克服。
面对这样的情况，进行廉价、新型正极材料的研发，已经成为一大热点研究课题。
一、研究进展分析（一）镍钴铝酸锂三元材料，其所呈现的晶体结构和类似，从属于型空间点群。
类似于，用于锂电池的正极材料，在一定程度上电化学性直接和所含过渡金属相关，当中含量较高的为材料到来更高容量；主要发挥促进材料结构稳定的作用，同时还能有效避免阳离子混排；虽然没有电化学活性，可是依然在材料结构稳定方面起到重要作用。
材料即使循环性能优良，而且当前已经成功运用于到电动汽车产业，目前依旧有一些技术问题需要处理，比如纯相结构获得难度大、较低的充电效率、不理想的高温性能等。
材料常见的改性方法体现出在物理性能、电化学性能上。
前者基本原理为将现有生产工艺优化，例如搅拌的速度及方式、原材料浓度以及烧结时间等；后者基本原理针对材料实施表面改性、离子掺杂等方法，促进其电子、离子原有的导电能力与传输能力提高，由此使得电化学性能增强。
例如以固相反应进行材料制备，并且能够在表面均匀裹挟保护膜，通过这样的做法，正极材料避免由于和电解液过度接触而出现副反应，在温度是、时，通过检测得到其放电比容量超过，在1C下经过100次循环能达到超过63%的容量保持率。
也有研究人员通过固相低温烧结在纳米材料中掺入F元素，让其一部分用于氧原子的取替，在一定程度上表面离子降低原本含量，让其在高温、高倍率等条件下的循环性能均显著提高。
1.镍钴锰酸锂2.材料用作正极材料，其可以在实际放电中拥有更稳定的结构，一方面避免效应的发生，另一方面拥有更高的比容量高的同时相比成本更低，但存在的不足是电子较低的电导率以及振实密度等。
锂离子电池正极材料研究进展
锂离子电池正极材料研究进展
锂离子电池作为当前主流的电池类型之一，在移动电子设备、电动汽车、储能系统等领域有着广泛的应用。
其中，正极材料作为锂离子电池的关键组成部分，直接影响着电池的能量密度、循环寿命和安全性能。
因此，对锂离子电池正极材料的研究一直备受关注。
本文将从目前锂离子电池正极材料的研究现状和未来发展方向两个方面进行探讨。
首先，当前锂离子电池正极材料的研究主要集中在钴酸锂、镍酸锂、锰酸锂和钛酸锂等化合物上。
这些化合物具有较高的比容量和较高的工作电压，但同时也存在着价格昂贵、资源紧缺和安全性能差的缺点。
因此，研究人员开始转向新型正极材料的开发，如锰基氧化物、钴基磷酸盐、钛基氧化物等。
这些材料具有丰富的资源、低成本和良好的安全性能，是未来锂离子电池正极材料的发展方向之一。
其次，未来锂离子电池正极材料的研究将主要集中在提高能量密度、延长循环寿命和提高安全性能三个方面。
在提高能量密度方面，研究人员将重点关注多元化合物的设计和合成，以提高材料的比容量和工作电压。
在延长循环寿命方面，研究人员将致力于减少材料在充放电过程中的结构变化和粒径变化，以提高材料的循环稳定性。
在提高安全性能方面，研究人员将着重于提高材料的热稳定性和耐高温性能，以降低电池的热失控风险。
综上所述，锂离子电池正极材料的研究正处于快速发展的阶段，新型正极材料的开发和现有材料性能的改进将成为未来的研究重点。
随着材料科学和能源领域的不断进步，相信锂离子电池正极材料的研究将为电池技术的发展和应用带来新的突破。
希望本文对锂离子电池正极材料的研究有所帮助，也期待未来能够有更多的科研成果为电池技术的发展做出贡献。
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2015 年第 34 卷第 1 期
CHEMICAL INDUSTRY AND ENGINEERING PROGRESS
综述与专论 锂离子电池磷酸铁锂正极材料的研究进展
张克宇，姚耀春
（昆明理工大学真空冶金国家工程实验室，云南省有色金属真空冶金重点实验室，省部共建有色金属资源清洁 利用国家重点实验室，云南 昆明 650093） 摘要：磷酸铁锂正极材料因其优良的电化学性能，被认为是最具应用前景的锂离子电池正极材料之一。但由于 其导电率低和锂离子扩散速率慢等问题，一直制约其发展。本文阐述了磷酸铁锂的晶体结构、充放电原理以及 电化学反应模型，回顾了近年来国内外对于改善磷酸铁锂的电化学性能所进行的研究，重点介绍了离子掺杂、 碳包覆以及材料纳米化等改性方法对锂离子电池磷酸铁锂正极材料的影响以及目前仍然存在的问题，最后展望 了该领域的发展趋势，指出继续进行深入的理论研究和进行工艺改进将是今后重点的研究方向。 关键词：锂离子电池；正极材料；磷酸铁锂；复合材料 中图分类号：O 646.54；TM 912 文献标志码：A 文章编号：1000–6613（2015）01–0166–07 DOI：10.16085/j.issn.1000-6613.2015.01.029
第1期
张克宇等：锂离子电池磷酸铁锂正极材料的研究进展
・பைடு நூலகம்67・
亿元，同比增长 43%，全年锂电池产量达到 29.7 亿 颗，同比增长 28.6%。锂电池产业已经成为国民经 济发展的重要产业方向之一[1]。 目前，锂离子电池正极材料分为以下几类[1]： 、镍酸锂 ① 具 有 层 状 结 构 的 钴 酸 锂 （ LiCoO2 ） （LiNiO2）正极材料；②具有尖晶石结构的锰酸锂 （LiMn2O4）正极材料；③具有橄榄石结构的磷酸 铁锂（LiFePO4）正极材料；此外还有三元材料。磷 酸铁锂正极材料的理论比容量为 170mA/g，电压平 台为 3.7V，在全充电状态下具有良好的热稳定性、 较小的吸湿性和优良的充放电循环性能[2]，因此成 为现今动力、储能锂离子电池领域研究和生产开发 的重点。 但由于其本身结构的限制， 导致以 LiFePO4 为正极材料的锂离子电池导电率差、锂离子扩散速 率慢，在低温条件下放电性能较差[3]，这些都制约 了 LiFePO4 正极材料的大规模工业化生产。
图 2 磷酸铁锂电池充放电原理
1.3
LiFePO4 电化学反应模型
图 1 LiFePO4 晶体结构示意
对于磷酸铁锂正极材料的电化学反应过程，一 般要经过液相传质、 电极表面吸附、 电极表面放电、 电极附近转化、新相生成等步骤。研究正极材料的 电化学反应一般是为了找出控制因素，从而有针对 性地改善材料的性能，提高电池充放电的能力。 针对磷酸铁锂充放电过程中的电化学反应，经 典的模型主要有 3 个： Padhi 提出的界面迁移模型[4]、 Andersson 提出的径向模型（radial model）和马赛 ， 克模型（Mosaic model）[5 10-11]。其中，界面迁移 模型如图 3 所示， Padhi 等[4]认为脱嵌过程是从磷酸 铁锂颗粒表面经过一个两相界面（ FePO4/LiFePO4 界面）进行的。充电时，随着锂离子的迁出而形成 FePO4 层逐渐向内核推进，则 FePO4/LiFePO4 界面 不断减少。由于锂离子扩散速率在一定条件下为常
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2015 年第 34 卷
图 3 磷酸铁锂充放电过程中界面变化示意图
数，当 FePO4/LiFePO4 界面减少到一定程度时，位 于核心部分的磷酸铁锂就不能利用，成为容量损失 的来源。放电时，锂离子的嵌入模式与此相同。 Anderson 等[5]利用中子粉末衍射研究磷酸铁锂 材料的首次容量损失时，认为残存没有反应的 LiFePO4 和 FePO4 是造成容量损失的原因。由此， 他提出了“径向模型” ，如图 4(a)所示，其实质与界 面反应模型相似，都认为在充放电过程中，随着界 面的推移， 核心处未反应的磷酸铁锂是造成容量损 失的原因。但由于很少有反应是均匀发生的，因此 在此基础上又提出了“马赛克模型” ，如图 4(b)所 示。 这个模型认为锂离子的脱嵌过程发生在颗粒的 任何一个位置。 充电时， 随着锂离子脱出量的增加， 残留未反应的磷酸铁锂被充电过程中形成的无定 形物质包覆，形成了容量损失。放电时，锂离子嵌 入磷酸铁中， 未嵌入锂离子的核心处则是未参加反 应的磷酸铁。最后磷酸铁锂相连通，未参加反应的 磷酸铁锂以及磷酸铁形成了容量损失的来源。根据 其实验测算，有 15%～20%（质量分数）未参加反 应的 LiFePO4 和 7% （质量分数）未参加反应的 FePO4。 3 种电化学模型解释了纯相磷酸铁锂材料无法 耐受大电流的原因，也可以看出锂离子与电荷的迁 移途径与扩散动力学是磷酸铁锂正极材料大功率应 用的决定因素。
Research progress in LiFePO4 cathode material for lithium-ion batteries
ZHANG Keyu，YAO Yaochun
（The National Engineering Laboratory for Vacuum Metallurgy，Kunming University of Science and Technology，Key Laboratory for Nonferrous Vacuum Metallurgy of Yunnan Province，State Key Laboratory of Complex Nonferrous Metal Resources Clear Utilization，Kunming 650093，Yunnan，China）
Abstract：Due to its excellent electrochemical performance，Lithium iron phosphate (LiFePO4) is universally recognized as one of the most promising lithium ion battery cathode materials. But the development of this cathode material is controlled by its low electric conductivity and slow diffusion rate of lithium ion. The crystal structure，principle of charging and discharging and electrochemical reaction model are described in this paper. Latest progresses in modified research of electrochemical properties of LiFePO4 are reviewed. Especially ， the effects of ion-doping ， carbon coating and synthesizing nano-structure on the LiFePO4 and the existing problems are introduced. The research trends of this field are brought forward and the future study should be focused on further theoretical study and process improvement. Key words：lithium-ion battery; cathode material; lithium iron phosphate; composites 随着国民经济的快速发展，以石油、煤炭、天 然气为代表的不可再生能源逐渐减少，大气污染、 水污染、固体废弃物污染不断加剧，能源与环境问 题逐渐成为可持续发展面临的挑战。 基于这种背景， 新能源的开发不断深入，但新能源的利用离不开储 能电源，所以新能源产业的快速发展为锂离子电池 在储能电池领域的应用提供了前所未有的机遇！ 锂离子电池因其具有能量密度高、 自放电流小、 安全性高、可大电流充放电、循环次数多、寿命长 等优点，越来越多地应用于手机、笔记本电脑、数 码相机、电动汽车、航空航天、军事装备等多个领 域。 据统计， 2011 年中国锂电池行业市场达到了 397
收稿日期：2014-06-27；修改稿日期：2014-08-05。 基金项目： 国家自然科学基金（ 51364021 ） 、云南省自然科学基金 （2014FA025）及教育部“创新团队发展计划”（IRT1250）项目。 第一作者： 张克宇 （1989—） ， 男， 硕士研究生。 E-mail lkdzky@。 联系人：姚耀春，教授，博士生导师。E-mail yaochunyao@。
图 4 单个磷酸铁锂颗粒中锂离子脱/嵌的两种模型
2.1 掺杂法 掺杂法主要是指在磷酸铁锂晶格中的阳离子位 置掺杂一些导电性好的金属离子， 改变晶粒的大小， 造成材料的晶格缺陷，从而提高晶粒内电子的导电 率 以 及 锂 离 子 的 扩 散 速 率 [14-17] ， 进 而 达 到 提 高 LiFePO4 材料性能的目的。目前，掺杂的金属离子 主 要 有 Ti4+ 、 Co2+ 、 Zn2+ 、 Mn2+ 、 La2+ 、 V3+ 、 Mg2+等。 张俊喜等[18]在对钒掺杂改性研究分析时，得出 钒离子在不同位掺杂均可以提高磷酸铁锂的性能， 而铁位掺杂具有更好的效果。 在 0.1C 放电时， 放电 比容量达到了 145mA·h/g，放电比容量获得明显提 升。通过对样品的交流阻抗谱图的分析研究，电荷 转移阻抗由纯磷酸铁锂的 110Ω 降低到掺杂后的 32Ω，电荷转移阻抗明显减小。 除了一元离子掺杂外，也可以进行多元离子同