简梦奇，张 堃，谢 鑫，陈锡勇，2

（1.广西大学资源环境与材料学院，广西 南宁 530004；2.广西有色金属及特色材料加工重点实验室）

动力电池作为新能源汽车的核心部件，其性能直接影响着整车的市场竞争力。与其他储能器件相比，锂离子电池具有能量密度高、安全性好、循环稳定性高、倍率性能优异等特点，被认为是现阶段新能源汽车最合适的储能器件。正极材料是电池中的重要组成部分，它几乎决定了电池的能量密度、工作电压、安全性、服役寿命等性能指标［1］。第一代LiCoO2电池被广泛应用于数码相机、手机、笔记本电脑等3C消费类电子产品。但是，其存在价格昂贵、有毒且安全性不佳等缺点，导致其并不适用于汽车动力电池，因此寻找可以替代LiCoO2的电池正极材料成为趋势［2］。

1997年Goodenough团队［3］首次报道了具有橄榄石结构的LiFePO4可作为锂离子电池正极材料。由于LiMPO4（M=Ni，Co，Mn，Fe）具有较高的比容量和稳定的P—O键合，保证了LiMPO4在充放电循环中的结构稳定性，因而LiMPO4被视为LiCoO2的潜在替代材料。LiFePO4已成功应用于电动汽车和一些大型储能系统［4］。具有相同晶体结构的LiCoPO4（4.8 V vs.Li/Li+）和LiNiPO4（5.1 V vs.Li/Li+），虽然工作电压高，但是由于现有电解液无法满足在高电压下长期循环服役的要求，导致它们在动力电池中的应用受到极大限制。LiMnPO4由于可适用于现有电解液，且相对于LiFePO4（3.4 V vs.Li/Li+）具有更高的工作电压（4.1 V vs.Li/Li+）和更高的能量密度，因而被广泛研究［5］。然而LiMnPO4也存在本征电导率低、Li+扩散能垒高、Mn3+溶解、LiMnPO4/MnPO4界面应力过大等问题［6］。

为解决LiMnPO4在应用中存在的问题，提升其实际应用价值，科研工作者进行了大量深入的研究，并取得了丰硕的研究成果。……