文 献 综 述

[摘 要]磷酸金属锂盐LiCoPO4 作为锂离子电池的正极材料，具有稳定的结构、安全性能好、高电压和高理论容量等优点。文章对LiCoPO4 的制备方法和电化学性能研究状况进行了综述，同时阐述了提高其电化学性能的研究方法。

[关键词]锂离子电池；正极材料；LiCoPO4

研究进展

21 世纪人类必须面对能源和环境的两个严峻问题，因此开发新能源和可再生清洁能源有着深远的意义。锂离子电池因其高电压、高容量、循环寿命长和安全性能好等特点，被广泛应用于便携式电子设备，电动汽车、航空航天和军事工程等领域作为再生化学电源,有着广阔的应用前景和潜在的巨大经济效益[1-3]，因此有关锂离子电池的研究在近十几年来蓬勃发展，成为能源界研究的主流。 对于锂离子电池而言，正极材料的比容量比负极材料低，在组成电池的成本中，正极材料为主要的成本来源。因此从某种程度上讲：正极材料的发展对于锂离子电池的研究举足轻重。 随着锂离子电池的快速发展,容量高、安全性能好、成本低廉的锂离子电池正极材料成为人们研究的热点。1997 年A.K.Padhi 等[4]研究报道了橄榄石型的LiMPO4，磷酸根聚阴离子盐作为锂离子电池的正极具有安全性能好、循环稳定性高、相对其它有些商品化的正极材料具有较高的比容量等优点而引起很多研究人员的关注。LiCoPO4 正极材料的理论放电比容量为167 mAh/g，相对锂的电极电势为4.8 V，有望成为新一代高容量、高电压的正极材料。

1 LiCoPO4 合成研究进展

1.1 固相法合成LiCoPO4

1.1.1 高温固相法

高温固相合成法是电极材料制备中最为常用的一种方法，将反应物按计量比混合研磨，压片，然后置于高温炉中在空气或惰性气体气氛中烧结，原料选择、反应温度、反应时间、气氛等因素对制备的正极材料晶体结构和电化学性能有着重要的影响。高温固相合成法具有操作简便，易于工业化生产的优点。但是由于该方法合成温度高，烧结时间长，能耗大，生产效率低,产物的粒径分布不易控制，均匀性、一致性和重现性较差。 J.Wolfenstine 等[5] 采用高温固相法， 以Li2CO3 ，CoC2O4#183;2H2O 和NH4H2PO4 为原料，先在375 ℃下处理20 h，冷却后在通入氩气的焙烧炉中在775 ℃下煅烧48 h 得到最终产物。研究结果表明得到了完整的结晶度、规则的晶体形貌和均匀的粒径的LiCoPO4。充放电测试表明，在0.2 C 倍率下首次放电比容量为100 mAh/g。

1.1.2 低温固相法