容量和实际容量两个方面都有较大幅度的提高，但仍然存在充放电过程中结构

不稳定性问题。在充放电过程中晶体结构在层状结构与尖晶石结构之间反复变化

从而引起电极体积的反复膨胀和收缩，导致电池循环性能变坏。而且

LiMnO2 也

存在较高工作温度下的溶解问题。解决这些问题的办法是对

LiMnO2 进行掺杂和

表面修饰。目前已经取得可喜进展。

 

1.4、磷酸铁锂 

该材料具有橄榄石晶体结构，是近年来研究的热门锂电池正极材料之一。其

理论容量为

170 mAh/g，在没有掺杂改性时其实际容量已高达 110 mAh/g。通过

对磷酸铁锂进行表面修饰，其实际容量可高达

165 mAh/g，已经非常接近理论

容量。工作电压范围为

3.4V 左右。与以上介绍的正极材料相比，磷酸铁锂具有高

稳定性、更安全、更环保并且价格低廉。磷酸铁锂的主要缺点是理论容量不高，室

温电导率低。基于以上原因，磷酸铁锂在大型锂电池方面有非常好的应用前景。

但要在整个锂电池领域显示出强大的市场竞争力，磷酸铁锂却面临以下不利因

素：

 

（

1）来自 LiMn

2

O

4

、

LiMnO

2

、

LiNiMO

2

正极材料的低成本竞争；

 

（

2）在不同的应用领域人们可能会优先选择更适合的特定电池材料； 

（

3）磷酸铁锂的电池容量不高； 

（

4）在高技术领域人们更关注的可能不是成本而是性能，如应用于手机与笔记

本电脑；

 

（

5）磷酸铁锂急需提高其在 1C 速度下深度放电时的导电能力，以此提高其比

容量。

 

（

6）在安全性方面，钴酸锂代表着目前工业界的安全标准，而且镍酸锂的安全

性也已经有了大幅度的提高，只有磷酸铁锂表现出更高的安全性能，尤其是在

电动汽车等方面的应用，才能保证其在安全方面的充分竞争优势。

 

尽管从理论上能够用作锂电池正极材料种类很多，但目前在商业化生产的

锂电池中最广泛使用的正极材料仍然是钴酸锂。层状结构的镍酸锂虽然比钴酸锂

具有更高的比容量，但由于它的热分解反应导致的结构变化和安全性问题，使

得直接应用镍酸锂作为正极材料还有相当的距离。但用

Co 部分取代 Ni 获得安全

性较高的

 LiNi

1-x

Co

x

O

2

来作为正极材料可能是将来一个重要的发展方向。尖晶石