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发布时间：2019.08.23
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LifePO4被认为是最有前途的电动车用锂离子电池负极材料之一。然而，关于锂、铁取代物对Lifepo4理化性质的影响，仍有许多尚未解决的问题。这是一篇综述性文章，介绍了凤谷小组的研究结果，讨论了在锂和铁的亚晶格中引入阳离子掺杂剂对磷橄榄石进行化学改性的可能性。除了综合回顾以前的论文外，还包括大量的新结果。采用XRD、SEM/EDS、电导率和塞贝克系数等测试手段，研究了锂离子被Al3+、Zr4+、W6+取代的可能性及其对LifePO4理化性能的影响。发现Li1−3AlxFePo4、Li1−4xZrxFePo4和Li1−6xWxFePo4材料的固溶形成范围非常窄。研究发现，合成材料的输运性质与化学成分的关系较弱。用循环伏安法（CV）测试了几种橄榄石的电池性能。在Life1−Ymypo4（m=mn、co和ni）的情况下，在很大范围的y（0<y≤1）内观察到固溶体的形成。观察到替换水平y=0.25的电导率增加。除铁以外的三维金属的电子不影响Life1−Ymypo4的电性能，取代度y>0.25导致σ的值大大降低。具有弱温度依赖性的Seebeck系数的导电性的激活特性表明了一种小的极化子型导电机制。Life1-Ymypo4的电化学性能主要取决于铁的取代度。
由于高可逆容量（约170 mAh g−1），高化学稳定性和合适的电压与锂阳极（约3.5 V），以及由于缺乏毒性和低成本的基板，Lifepo4磷酸铁锂在可逆锂电池的应用方面吸引了大量的兴趣，特别是由于其具有高的在汽车工业中的应用。
LimpO4（M=Mn、Fe、Co、Ni）组磷酸盐具有正菱形PNMA橄榄石结构。它们由无序的Mo6八面体共边层组成，由Po4四面体连接。这些层与BC平面平行。八面体4a的位置被锂离子占据，锂离子沿着b和c轴形成一维链（图1）。
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