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铁锂矿的形式存在,通常与LiMnPO,伴生属橄榄石型结构。其空间群为Pmmb,每个晶胞 有4个LiFeP0(,单元。其晶胞参数为a=0.6008m,b=1.0324m和c=0.4694nm。图 2为LiFeP0(,的立体结构示意图。 Feo6层 图2 晶格中有3个非等价的0,整个晶体可以看成是变形八面体Li0,和Fe0,与四面体P0,相 互连接。1个八面体分别与1个P0四面体和2个Li0,八面体共用棱:2个P0,四面体还与2个 Li0八面体共用棱。交替排列的FeOs八面体、Li0s八面体与P0,四面体形成层状脚手架结 构。每个P0,四面体与一个Fe0八面体共用棱上的两个氧原子,同时又与两个Li0八面体 共用棱上的氧原子。这种共用顶点及共用棱的结构便为锂离子的脱出和嵌入提供了理论 基础。从结构上看,PO,四面体位于Fe0层之间,这在一定程度上阻碍了Li的扩散运动。 同时,相邻的F0。八面体通过共顶点连接,具有相对较低的电子传导率。因此,这种结 构决定了LiFePO,只适合于在小电流密度下充放电。纯相的LiFeP0,理论比容量为 170mAh/g,实际比容量可到160mAh/g,这制约了其在工业上的应用,为了提高其电化学 性能,表面包覆导电材料和掺杂金属离子是改善材料电导率的主要方法,目前的研究主 要是碳(纳米碳膜)包覆和离子掺杂等手段,表面包覆一方面可增强粒子间的导电性, 减少电池的极化:另一方面它还能为LiFePO.4提供电子隧道,以补偿L广脱嵌过程中的电 荷平衡。掺杂金属离子是一种通过制造材料晶格缺陷从而有效地调节材料电化学性能的 途径,掺杂改性效果表明:一方面可以使材料的电子导电性得到明显地提高,同时由于 5 铁锂矿的形式存在,通常与LiMnPO4 伴生属橄榄石型结构。其空间群为Pnmb,每个晶胞 有4个LiFePO4单元。其晶胞参数为a = 0.6008 nm,b = 1.0324 nm和 c = 0.4694nm。图 2为LiFePO4的立体结构示意图。 图2 晶格中有3个非等价的O,整个晶体可以看成是变形八面体LiO6和FeO6与四面体PO4相 互连接。1个八面体分别与1个PO4四面体和2个LiO6八面体共用棱;2个PO4四面体还与2个 LiO6八面体共用棱。交替排列的FeO6八面体、LiO6八面体与PO4四面体形成层状脚手架结 构 。每个PO4四面体与一个FeO6八面体共用棱上的两个氧原子,同时又与两个LiO6八面体 共用棱上的氧原子。这种共用顶点及共用棱的结构便为锂离子的脱出和嵌入提供了理论 基础。从结构上看,PO4四面体位于FeO6层之间,这在一定程度上阻碍了Li+的扩散运动。 同时,相邻的FeO6八面体通过共顶点连接,具有相对较低的电子传导率。因此,这种结 构决定了LiFePO4只适合于在小电流密度下充放电。纯相的LiFePO4理论比容量为 170mAh/g,实际比容量可到160mAh/g,这制约了其在工业上的应用,为了提高其电化学 性能,表面包覆导电材料和掺杂金属离子是改善材料电导率的主要方法,目前的研究主 要是碳(纳米碳膜)包覆和离子掺杂等手段,表面包覆一方面可增强粒子间的导电性, 减少电池的极化;另一方面它还能为LiFePO4提供电子隧道,以补偿Li+脱嵌过程中的电 荷平衡。掺杂金属离子是一种通过制造材料晶格缺陷从而有效地调节材料电化学性能的 途径,掺杂改性效果表明:一方面可以使材料的电子导电性得到明显地提高,同时由于
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