噴霧干燥技術-碳熱還原法制備的正極材料提高電池的綜合性能體現

LiFePO₄因其原料資源豐富、成本低廉、循環性好、安全性高、理論比容量高、相對于其它鋰離子電池正極材料工作電壓適中等優點，順應了鋰離子電池的發展要求，從眾多的正極材料中脫穎而出，使得它在電動汽車、空間技術、國防工業等多方面顯示出廣闊的應用前景，被電化學界許多專家學者認為有可能替代LICoO₂等成為新一代鋰離子電池正極材料，具有很大的發展潛力。

然而，較低的導電性和振實密度一直阻礙著LiFePO₄的實用化進程。目前zui常用的高溫固相法制備的LiFePO₄粉體顆粒通常為無規則形狀，粒子混合時有嚴重的團聚和粒子架橋現象，粒子間存在較大空隙，晶粒脫鋰不*，充放電容量低，其振實密度相對其它電極材料小。

這樣一方面會使材料的操作性能降低，另一方面還會使電池體積增大，限制了它的實際應用。

鋰離子電池主要由正極材料、負極材料、電解質、隔膜等組成。正極材料無論是在成本上還是在性能上都制約著鋰離子電池的發展，因而新型電極材料特別是正極材料的研究與開發是推動鋰離子電池技術更新的關鍵。

目前，國內外市場上主要的正極材料為鈷酸鋰、鎳酸鋰、錳酸鋰、磷酸鐵鋰以及鎳鈷錳三元材料，與其他正極材料相比，磷酸鐵鋰具有以下優點：

1、比容量高：理論比容量可達170mAh/g，產品實際比容量可超過140mAh/g；

2、安全性好：是目前zui安全的鋰離子電池正極材料，不含任何對人體有害的重金屬元素；

3、循環壽命長：在100%DOD條件下，可以充放電2000次以上；

4、熱穩定性好：P-）共價鍵形成離域的三維立體化學鍵，限制了晶體結構的變化，使LiFePO₄

具有很強的熱力學穩定性；

5、原材料來源廣泛、價格便宜。

鑒于以上優點，橄欖石型LiFePO₄ 被認為是混合型電動車及電動車發動能源用新一代大規模鋰離離子電池zui有前景的候選陰極材料。