磷酸铁锂在锂离子电池中的研究进展

摘要

作为21世纪锂离子动力电池潜在的“绿色”正极材料，橄榄石型磷酸铁锂（LiFePO4,LFP）因其理论比容量(170 mA·h·g^-1)高、电压平台(3.5 V （vs Li/Li+）)稳定、安全性高、原料价格低廉且来源丰富、环境友好等优点而受到越来越广泛的关注.然而，较低的电子电导率和锂离子扩散速率影响了LFP的电化学性能和低温性能.此外，LFP振实密度较低，导致体积能量密度较低，一定程度上也限制了其进一步应用.目前，LFP正朝着高能量密度、长循环寿命方向发展.研究人员通过不断探索LFP的充放电原理来优化合成路线，并尝试碳包覆、掺杂改性、纳米化等方法来提高材料的性能.基于上述研究，分析总结了LFP的结构、制备方法及其优缺点、改性策略及回收利用等，并对LFP的发展趋势进行了展望.

关键词

磷酸铁锂 / 形貌 / 改性 / 掺杂 / 回收

基金资助

甘肃省青年科技基金计划（22JR11RA147）; 兰州交通大学青年科学基金（2020049）;兰州交通大学“天佑创新团队”支持计划（TY202004）; 国家自然科学基金地区基金（22462015）; 燃料清洁化及高效催化减排技术北京市重点实验室开放课题（220095）