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1982年伊利诺伊理工大学(The Illinois Institute of Technology)的R.R.Agarwal和J.R.Selman发现锂离子具有嵌入石墨的特性，此过程是快速的，并且可逆。与此同时，采用金属锂制成的锂电池，其安全隐患备受关注，因此人们尝试利用锂离子嵌入石墨的特性制作充电电池。首个可用的锂离子石墨电极由贝尔实验室试制成功。
1983年M.Thackeray、J.Goodenough等人发现锰尖晶石是优良的正极材料，具有低价、稳定和优良的导电、导锂性能。其分解温度高，且氧化性远低于钴酸锂，即使出现短路、过充电，也能够避免了燃烧、爆炸的危险。
1989年，A.Manthiram和J.Goodenough发现采用聚合阴离子的正极将产生更高的电压。
1991年索尼公司发布首个商用锂离子电池。随后，锂离子电池革新了消费电子产品的面貌。此类以钴酸锂作为正极材料的电池，至今仍是便携电子器件的主要电源。
1996年Padhi和Goodenough发现具有橄榄石结构的磷酸盐，如磷酸铁锂(LiFePO4)，比传统的正极材料更具安全性，尤其耐高温，耐过充电性能远超过传统锂离子电池材料。因此已成为当前主流的大电流放电的动力锂电池的正极材料。
1.4 锂离子电池的影响因素
近几年, LiFePO4 由于其价格便宜、安全性能好、无毒、对环境友好、理论容量高达170 mAh•g-1 等优点受到越来越多研究者的关注. 其中绝大部分的研究都是对LiFePO4 材料自身的改性, 通过掺杂等方法来提高其性能 [18-24]。
1.4.1 橄榄石型正极材料LiFePO4的研究进展
随着石油资源的日渐枯竭和环境污染问题的日益突出，电动汽车包括纯电动、混合动力及燃料电池汽车在全世界备受瞩目。高性能的动力电池是电动汽车的核心技术之一，其中离子电池因具有高比能量、无记忆效应等性能而受到世界各国的广泛重视。而正极材料是决定铿离子电池性能的关键部件之一。尤其是LiFePO4/C作为一种极具潜力的锂离子电池正极材料，以其资源丰富、环境友好、价格低廉、循环稳定性出色和安全性好，被公认为电动汽车动力电池和电动工具电池的首选材料。
但LiFePO4正极材料存在两大不足:
(1) 电导率较低。LiFePO4是一种禁带宽度为0.3ev的半导体化合物，纯LiFePO4的电导率在10-10 S/m数量级。
(2) 锂离子迁移速率低。LiFePO4晶体中的氧原子按接近于优尔方密堆积的方式排列，这种结构只能为锂离子扩散提供有限的通道，从而限制了锂离子的迁移速率。目前，锂离子电池正极材料LiFePO4/C的研究主要集中在以下几个方面:材料制备工艺改善、材料配方优化、材料掺杂改性。
（1） 材料制备工艺改善
LiFePO4/C的制备方法主要有:高温固相法、碳热还原法、微波法、溶胶凝胶法、化学共沉淀法、水热法、喷雾干燥法等。
高温固相法是LiFePO4/C制备工艺中最成熟的一种方法，也是目前产业化应用最多的方法，首先由Padhi等提出。他们以Li2CO3、 Fe(CH3COO)2和 (NH4)2PO4为原料，在惰性保护气氛中300-350度进行预烧，然后 800度保温24h，得到橄榄石型的LiFePO4产物。此后，Yamada等采用相同的原料研究了不同的烧结温度对LiFePO4产物性能的影响。高温固相法具有工艺和设备简单，操作方便，易于实现工业化等优点，但制备的材料具有颗粒尺寸分布范围宽，形貌不规则，物相不均匀，批次稳定性较难控制，需要惰性气体保护等不足，有待进一步改善工艺。
碳热还原法由Baker等首先提出，采用碳源为还原剂，在高温下将Fe3+还原为Fe2+，残余的碳包覆在LiFePO4的表面，起到抑制颗粒长大的作用。这样既可以选用廉价的三家铁源，又可以在合成过程中形成强烈还原气氛。对于LiFePO4产业化具有很大的实际意义。总的来说，碳热还原法操作简单，易于实现产业化，但合成的材料颗粒较大，高倍率性能有待提高。
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