锂离子电池电极材料结构图
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Structure
Charged and Discharged
Heterosite Structure
钴酸锂,镍酸锂
Olivine Structure
J. Goodenough and K. Padhi, 1996
LiCo1/3Ni1/3Mn1/3O2
尖晶石结构锰酸锂
GRAPHITE
锂离子电池电极材料结构图
LiFePO4 的结构LiFePO4 晶体结构属Pmnb空间点群（正交晶系，D2h16)，晶胞参数：
a=0.6011(1)nm, b=1.0338(1) nm,c=0.4695(1) nm。每个晶胞含有4 个LiFePO4 单元（图1）。在 晶体结构中，氧原子以稍微扭曲的六方紧密堆积方式排列。Fe与 Li分别位于氧原子的八面体 中心，形成变形的八面体。P原子位于氧原子的四面体中心位置。 LiO6 八面体共边形成平行 于[100]pmnb的LiO6 链。锂离子在[100]pmnb 与[010]pmnb方向上性质相异[26]，这使得（001）面 上产生显著的内应力，[010]（锂离子通道之间）方向的内应力远大于[100]（锂离子通道） 方向的内应力。所以，[100]pmnb方向是最易于Li+ 离子扩散的通道。同时，这种内应力对锂离 子电池电化学性能产生直接影响：多次充放电循环后，颗粒表面可能会出现许多裂缝[32]。充 放电时，单相LiFePO4 转变为双相LiFePO4/FePO4，两相之间会出现尖锐的界面，界面平行于 a-c面。沿着b轴的高强度内应力导致裂缝的出现。裂缝使得电极极化，也使得活性材料或导 电添加剂与集流体的接触变弱，从而造成电池容量损失。通过LiFePO4 晶体结构可以看出， 因为FeO6 八面体被PO43-分离，降低了LiFePO4 材料的导电性；氧原子三维方向的六方最紧密 堆积限制了Li+的自由扩散。
Charged and Discharged
Heterosite Structure
钴酸锂,镍酸锂
Olivine Structure
J. Goodenough and K. Padhi, 1996
LiCo1/3Ni1/3Mn1/3O2
尖晶石结构锰酸锂
GRAPHITE
锂离子电池电极材料结构图
LiFePO4 的结构LiFePO4 晶体结构属Pmnb空间点群（正交晶系，D2h16)，晶胞参数：
a=0.6011(1)nm, b=1.0338(1) nm,c=0.4695(1) nm。每个晶胞含有4 个LiFePO4 单元（图1）。在 晶体结构中，氧原子以稍微扭曲的六方紧密堆积方式排列。Fe与 Li分别位于氧原子的八面体 中心，形成变形的八面体。P原子位于氧原子的四面体中心位置。 LiO6 八面体共边形成平行 于[100]pmnb的LiO6 链。锂离子在[100]pmnb 与[010]pmnb方向上性质相异[26]，这使得（001）面 上产生显著的内应力，[010]（锂离子通道之间）方向的内应力远大于[100]（锂离子通道） 方向的内应力。所以，[100]pmnb方向是最易于Li+ 离子扩散的通道。同时，这种内应力对锂离 子电池电化学性能产生直接影响：多次充放电循环后，颗粒表面可能会出现许多裂缝[32]。充 放电时，单相LiFePO4 转变为双相LiFePO4/FePO4，两相之间会出现尖锐的界面，界面平行于 a-c面。沿着b轴的高强度内应力导致裂缝的出现。裂缝使得电极极化，也使得活性材料或导 电添加剂与集流体的接触变弱，从而造成电池容量损失。通过LiFePO4 晶体结构可以看出， 因为FeO6 八面体被PO43-分离，降低了LiFePO4 材料的导电性；氧原子三维方向的六方最紧密 堆积限制了Li+的自由扩散。