近年來，鋰離子電池碳負(fù)極材料的性能不斷得到改善， 電解質(zhì)的研究也取得了很大進(jìn)展，而正極材料的發(fā)展則相對較為緩慢， 制約著鋰離子電池整體性能的提高。因此，研究和開發(fā)高性能的正極材料成為鋰離子電池現(xiàn)階段發(fā)展的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。橄欖石型LiFePO4因其電化學(xué)性能優(yōu)良、環(huán)境友好、原材料來源廣泛等優(yōu)點(diǎn)成為鋰離子電池正極材料的研究焦點(diǎn)。與傳統(tǒng)的鋰離子二次電源正極材料LiCoO2、LiNO2、LiMn2O4相比，LiFePO4正極材料具有相對較高的比容量(170mAh/g)、穩(wěn)定的工作電壓(3.5 V)，且熱穩(wěn)定性和化學(xué)穩(wěn)定性好， 以及安全性能突出，是極具發(fā)展前景的綠色環(huán)保材料。

 

      在LiFePO4的晶體結(jié)構(gòu)中，O以稍微扭曲的六方緊密堆積方式排列,Li和Fe分別占據(jù)八面體的4a位和4c位，形成FeO6八面體和LiO6八面體；P占據(jù)四面體的4c位，形成PO4四面體。在bc平面上，交替排列的FeO6層。在FeO6層之間，相鄰的LiO6八面體在b方向上通過共用棱上的兩個(gè)O相連成鏈。每個(gè)PO4四面體與FeO6八面體共用棱上的兩個(gè)O，同時(shí)又與兩個(gè)LiO6八面體共用棱上的O。Li+在4a位形成共棱的連續(xù)直線鏈，并平行于C軸，從而使Li+具有二維的可移動性，充放電時(shí)能夠自由地脫嵌。此外P-O共價(jià)鍵形成離域的三維立體化學(xué)鍵，使LiFePO4具有很好的熱力學(xué)和動力學(xué)穩(wěn)定性。