锂离子电池正极材料磷酸锰铁锂前驱体研究进展

摘要

磷酸锰铁锂（LFMP）因其高能量密度、高安全性和低成本等优势，被视为极具潜力的下一代锂离子电池正极材料。然而，其固有的低电子电导率、慢离子扩散速率以及锰元素(Mn³⁺)的歧化反应等问题，严重制约了其产业化进程。综述LFMP材料制备研究进展。首先对比分析了高温固相法、水热/溶剂热法、溶胶-凝胶法等主流合成工艺的优缺点，指出“液相法制备前驱体+固相法烧结”的组合工艺是实现产业化的可行路径。随后，重点围绕二价与三价两大前驱体体系，详细阐述磷酸锰铁铵、草酸锰铁、磷酸锰铁等具体前驱体的制备方法、结构特征及其对最终LFMP材料电化学性能（如倍率性能、循环稳定性）的影响规律。综述表明，二价前驱体在元素分布均匀性和材料稳定性方面更具优势，而三价前驱体在工艺成熟度上存在一定基础。最后，对比分析各类前驱体的稳定性、成本、性能及产业化潜力，为开发高性能、适合大规模生产的LFMP材料提供了技术参考。

关键词

磷酸锰铁锂 / 前驱体 / 合成工艺 / 锂离子电池 / 正极材料 / 产业化

基金资助

云南省科技厅重大科技专项创新联合体一期项目“新能源电池正极材料关键技术开发”（202302AF080003）