正极材料ＬｉＦｅＰ０４电化学性能的改善及机制
刘继强１，林红旗２．潘洪革１
（１．浙江大学材料科学与工程学系，浙江杭州３１００２７；２．南阳理工学院机电工程系，河南南阳４７３０００）
摘要：橄榄石型磷酸铁锂（ＬｉＦｅＰＯ。）用作锂离子蓄电池正极材料是当前研究热点之一，由于其高容量、高循环寿命、安全、价格低廉，无环境污染等优势。倍受人们的青睐。但其较差的导电性和低的”扩散系数一直是阻碍其实用化的最主要原因。从采用的方法途径、达到的电化学性能及其机制等方面综述了提高ＬｉＦｅＰ０４导电能力的国内外最新研究进展。
关键词：锂离子蓄电池；正极材料；磷酸铁锂；导电性
中图分类号：ＴＭ９１２．９文献标识码：Ａ文章编号：１００２—０８７Ｘ（２００７）０３—０２４９—０４
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ＬｉＦｅＰ０４ｃａｔｈｏｄｅｍａｔｅｒｉａｌ
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ＫｅｙＷＯｒｄｓ：Ｌｉ－ｉｏｎｂａｔｔｅｒｉｅｓ；ｃａｔｈｏｄｅｍａｔｅｒｉａｌ；ＬｉＦｅＰ０４：ｅｌｅｃｔｒｉｃｃｏｎｄｕｃｔｉｂｉｌｉｔｙ
锂离子蓄电池作为一种高性能的可充绿色电源，近年来
已在各种便携式电子产品和通讯工具中得到广泛应用，并被
逐步开发为电动汽车的动力电源，从而推动其向安全、环保、
低成本及高比能量方向发展。其中，正极材料对锂离子蓄电
池性能起到关键作用。传统的锂离子蓄电池正极材料集中于
锂的过渡金属氧化物如ＬｉＭ０２（Ｍ＝Ｃｏ，Ｎｉ，Ｍｎ）和ＬｉＭｎ：Ｏ。。
但ＬｉＣｏＯ：成本高，资源贫乏，毒性大，耐过充性差；镍酸锂
（ＬｉＮｉＯ：）制备困难，热稳定性差；ＬｉＭｎ２０。资源丰富、价格便
宜、无毒，但其容量较低，高温稳定性和循环稳定性较差¨】。
ＬｉＦｅＰ０４的理论比容量为１７０ｍＡｈ／ｇ，相对于锂金属负极
的稳定放电平台为３．４Ｖ，相对其他几种正极材料具有高的
比能量，且原料资源丰富、价格便宜、无毒、环境友好、热稳定
性好、安全性高，是下一代锂离子蓄电池正极材料最有力的竞
争者之一【２１。但其较差的导电性和低的Ｌｉ＋扩散系数一直是阻
碍其实用化的最主要原因，因而国内外学者在提高ＬｉＦｅＰＯ。
的导电能力方面竞相展开了研究。本文主要介绍提高ＬｉＦｅ．
收稿日期：２００６．－０８—２１
作者简介：刘继强（１９８１），男，河北省人，硕士，主要研究方向
为锂蓄电池。
Ｂｉｏｇｒａｐｈｙ：ＬＩＵＪｉ－ｑｉａｎｇ（１９８１），ｍａｌｅ，ｍａｓｔｅｒ．
２４９ＰＯ。的导电性能的国内外最新研究进展，可望对ＬｉＦｅＰＯ。作为锂离子蓄电池材料的研究和应用开发起到一定的指导作用。
１ＬｉＦｅＰ０４的结构特点
一般来说，ＬｉＦｅＰＯ。具有规整的橄榄石型结构［３】，如图１所示，氧原子以稍微扭曲的六方紧密堆积方式排列，Ｆｅ和“各自处于氧原子八面体的４Ｃ位和４ａ位，形成ＦｅＯ。八面体
图１ＬｉＦｅＰＯ。沿Ｃ轴方向的结构示意图
Ｆｉｇ．１ＳｔｒｕｃｔｕｒｅｏｆＬｉＦｅＰＯａａｌｏｎｇｗｉｔｈｔｈｅｃ－ａｘｉｓ
２００７．３Ｖ０１．３１
ＮＯ．３
万方数据