磷酸铁锂理论知识引言能源问题与环境问题日趋严重， 现阶段使用的石化能源也会在未来中使用殆尽，寻找新的替代能源是现在的重点。伴随人们节能意识的加强， 电动车和混合电动车以及动力电源等也得到了迅猛的发展。目前, 电动车或混合电动车中主要使用的铅酸和镍氢电池使用寿命短, 容易污染环境 ; 而锂离子电池以其优良的性能, 一经发现就受到广泛的关注, 具有取代铅酸和镍氢电池做电动车或混合电动车电源的绝对优势。锂离子电池锂离子电池作为一种高性能的二次绿色电池, 具有高电压、高能量密度 ( 包括体积能量、质量比能量 ) 、低的自放电率、宽的使用温度范围、长的循环寿命、 环保、无记忆效应以及可以大电流充放电等优点，是未来几年最有潜力的电源电池，但是制约锂离子电池大量推广工业化的瓶颈之一就是正极材料，在要求锂离子电池上述优点稳定性的前提下，价格和资源问题也是不可忽视的重要因素。目前研究最广泛的正极材料有LiCoO 2、LiNiO 2 以及 LMin 2O4 等, 但由于钴有毒且资源有限, 镍酸锂制备困难 , 锰酸锂的循环性能和高温性能差等因素, 制约了它们的应用和发展。 因此 , 开发新型高能廉价的正极材料对锂离子电池的发展至关重要。1997 年, Goodenough 等首次报道了具有橄榄石结构的磷酸铁锂可以用作锂电池以来，引起了广泛的关注和大量的研究，磷酸铁锂具有170mAh/g 的理论比容量和 3.5V 的对锂充电平台，与上述传统的锂电池材料相比，具有原料来源广泛，成本低，无环境污染，循环性能好，热稳定性好，安全性能突出等优点，是动力型锂离子电池的理想正极材料。一、LiFePO4的结构和性能LiFePO4 具有橄榄石结构， 正交晶系，其空间群是 Pmnb 型。O 原子以稍微扭曲的六方紧密堆积方式排列，只能为Li+提供有限的通道，使得室温下Li+在其中的迁移速率很小。 Li 与 Fe原子填充 O 原子八面体空隙中。 P 占据了 O 原子四面体空隙。一个 FeO6八面体与两个 LiO 6 八面体共棱；由于近乎六方堆积的氧原子的紧密排列 , 使得锂离子只能在二维平面上进行脱嵌, 也因此具有了相对较高的理论密度 ( 3.6 g/ cm3 ) 。在此结构中 , Fe2+ /Fe3+ 相对金属锂的电压为3. 4 V。1.高能量密度其理论比容量为170mAh/g，产品实际比容量可超过140 mAh/g（0.2C，25°C）；2.安全性是目前最安全的锂离子电池正极材料；不含任何对人体有害的重金属元素；3.寿命长在 100%DOD 条件下，可以充放电20...
