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日本索尼公司的Yamada教授对LiFexMn1-xPO4(x=0~1)固溶体作了较为深入的研究。他们认为当锰(Mn)含量在0.8及以上时,由于Jahn-Teller效应造成的晶体学形变,造成电子输运困难,材料性能急剧劣化,这似乎揭示了高锰磷酸盐材料性能较差的本质原因。近年来,随着材料制备技术的不断进步,针对LiMnPO4电化学性能不好的缺陷,各国研究人员先后采取了碳包覆、纳米化、体相掺杂等方式进行改性,该材料的电化学性能得到了巨大的改进。
纳米化可以缩短电子和离子的传输距离,提高材料的电化学活性。例如常见的水热法就是合成制备纳米磷酸锰锂常见方法,并取得了良好的效果。通过对磷酸锰锂材料进行金属元素掺杂,降低晶界电阻,也是提高磷酸锰锂材料的常见方法。此外碳包覆是最常用的提高磷酸锰锂材料的方法,通过在磷酸锰锂材料表面包覆碳,可以显著的降低材料颗粒的接触电阻,提高材料的电化学性能。随着磷酸锰锂材料生产技术的不断提升,相信在不远的将来,磷酸锰锂材料将会凭借着其优异的安全性和稳定性,占领电动汽车动力电池,大规模储能等领域。
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