锂离子电池正极材料LiFePO4的结构和电化学反应机理
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一、实验目的1. 了解磷酸铁锂的制备方法及其应用。
2. 掌握固相烧结法制备磷酸铁锂的实验步骤。
3. 分析磷酸铁锂的物相结构、形貌及电化学性能。
二、实验原理磷酸铁锂(LiFePO4)是一种橄榄石型结构的正极材料,具有较高的理论容量、稳定的电压平台和良好的安全性,广泛应用于锂离子电池领域。
固相烧结法是制备磷酸铁锂的一种常用方法,通过高温烧结使原料发生固相反应,生成LiFePO4。
三、实验材料与仪器1. 实验材料:Li2CO3、Fe2O3、H3PO4、LiOH·H2O、去离子水。
2. 实验仪器:高温炉、球磨机、电子天平、X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、电化学工作站。
四、实验步骤1. 配制前驱体:按照化学计量比称取Li2CO3、Fe2O3和H3PO4,加入去离子水溶解,搅拌均匀后,滴加LiOH·H2O溶液调节pH值至8.0,形成前驱体悬浮液。
2. 混合均匀:将前驱体悬浮液置于球磨机中,以200 r/min的转速球磨2小时,使原料充分混合。
3. 固相烧结:将球磨后的前驱体悬浮液倒入模具中,置于高温炉中,以5℃/min 的升温速率升至850℃,保温2小时,然后以3℃/m in的降温速率降至室温。
4. 制备磷酸铁锂:将烧结后的产物进行研磨、筛分,得到所需粒度的磷酸铁锂粉末。
5. 物相结构分析:采用XRD对产物进行物相结构分析。
6. 形貌分析:采用SEM观察产物的形貌。
7. 电化学性能测试:采用电化学工作站对产物进行循环伏安、恒电流充放电等电化学性能测试。
五、实验结果与分析1. XRD分析:XRD图谱显示,产物主要成分为LiFePO4,无其他杂质相。
2. SEM分析:SEM图像显示,产物呈球形,粒径分布均匀,约为1-2μm。
3. 电化学性能测试:(1)循环伏安曲线:产物在3.0-4.0V电压范围内表现出良好的氧化还原峰,对应于LiFePO4的充放电反应。
(2)恒电流充放电曲线:产物在0.1C倍率下的首次放电比容量为140mAh/g,首次充电比容量为142mAh/g,循环稳定性良好。
磷酸铁锂材料的结构与电化学性能研究磷酸铁锂(LiFePO4)作为一种新型的锂离子电池正极材料,具有较高的理论比容量、较低的价格和较长的循环寿命等优点,已经成为了新一代锂离子电池的研究热点之一。
本文将重点探讨磷酸铁锂材料的结构特点及其与电化学性能之间的关系。
首先,我们来研究磷酸铁锂的结构。
磷酸铁锂晶体属于正交晶系,具有Pnma空间群。
其晶格参数为a=10.34 Å,b=6.01 Å,c=4.73 Å。
磷酸铁锂主要由六方层、双立方层和六方箔组成。
六方层是由交替排列的Li原子和PO4四面体离子构成的,其中Li原子占据了六方层的六个完整六边形中的5个。
双立方层是由交替排列的Fe原子和PO4四面体离子构成的,每个正方形单元包含有一个完整的六边形双立方层。
而六方箔是由交替排列的Li和Fe层构成,Li位于Fe层之间。
磷酸根离子(PO4)与FeO4四面体通过共享氧原子相互连接形成了三维骨架结构。
总体而言,磷酸铁锂的晶体结构相对比较稳定,能够提供良好的锂离子嵌入/脱出路径,有利于电池的高速充放电。
接下来,我们将探讨磷酸铁锂结构与其电化学性能之间的关系。
首先是磷酸铁锂的循环性能。
磷酸铁锂材料具有较低的电压平台(约3.4 V vs. Li/Li+)和较小的电导率,导致其电池的电压输出相对较低。
此外,磷酸铁锂的电池循环性能相对较好,其衰减速率较慢,可保持较高的容量保持率。
这主要得益于磷酸铁锂的独特晶体结构,其稳定的结构能够提供较好的结构稳定性,减少电池中的容量衰减。
其次,磷酸铁锂的理论比容量也是其优点之一。
磷酸铁锂具有较高的理论比容量(170 mAh/g),相对于传统的锂离子电池材料如钴酸锂(约140 mAh/g)和三元材料(约140 mAh/g),磷酸铁锂具有更高的容量输出。
这是由于磷酸铁锂的独特结构,使其锂离子在其晶体结构中嵌入/脱出时具有较小的活化能,从而实现高容量的充放电。
同时,磷酸铁锂材料还具有良好的安全性能。
锂离子电池正极材料LiFePO 4的结构和电化学反应机理王连亮1,2 马培华1 李法强1 诸葛芹1(1中国科学院青海盐湖研究所 西宁 810008; 2中国科学院研究生院 北京 100039)青海省重点科技攻关项目(20062G 2168)资助2007204212收稿,2007208202接受摘 要 十年来的研究并没有对LiFePO 4的电化学反应机理形成准确一致的认识。
复合阴离子(PO 4)3-的应用使铁基化合物成为一种非常理想的锂离子电池正极备选材料。
然而,LiFePO 4的晶体结构却限制了其电导性与锂离子扩散性能,从而使材料的电化学性能下降。
本文主要考虑充放电机理、相态转变、离子掺杂、锂离子扩散、电导、电解液、充放电动力学等因素的影响,从理论与实验角度综述了关于LiFePO 4的电化学反应机理的研究进展。
关键词 LiFePO 4 机理 影响因素 正极材料 锂离子电池The Structure and E lectrochemical Mechanism of LiFePO 4as C athodeof Lithium Ion B atteryWang Lianliang1,2,Ma Peihua 1,Li Faqiang 1,Zhu G eqin 1(1Qinghai Institute of Salt Lakes ,Chinese Academy of Science ,X ining 810008;2G raduate School of Chinese Academy of Science ,Beijing 100039)Abstract The electrochemical mechanism of LiFePO 4as cathode material for lithium ion batteries during charging anddischarging is still under debate after ten years of research.The use of polyanion ,(PO 4)3-,makes it possible for iron 2based compound to be one of the potential promising cathode material for lithium ion batteries.H owever ,the interior structure of LiFePO 4determines the diffusion of electrons and lithium ions ,and therefore deteriorate its electrochemical performance.From theoretical part and the aspect of practices of experiment ,inner reactions during the processes of charging Πdischarging ,phases transition ,ion 2doping ,diffusion of lithium ions ,conductivity ,interactions between cathode material and electrolytes and the electrochemical kinetic of LiFePO 4based lithium ion batteries are described in this paper.K ey w ords LiFePO 4,Mechanism ,Factors ,Cathode material ,Lithium ion battery自从1997年Padhi 等开创性的提出锂离子电池正极材料LiFePO 4以来,LiFePO 4已经成为可充电锂离子电池正极材料的研究热点之一。
高压密磷酸铁锂是一种新型的锂离子电池正极材料,具有高能量密度、长循环寿命和良好的安全性等特点。
本文将详细介绍高压密磷酸铁锂的结构、工艺制备方法、电化学性能以及应用前景等方面内容。
一、高压密磷酸铁锂的结构高压密磷酸铁锂的化学式为LiFePO4,其晶体结构属于正交晶系。
其晶格参数与常温下的磷酸铁锂相比略有差异,晶格常数较小,导致晶胞体积减小,颗粒尺寸变小。
这种结构特点使得高压密磷酸铁锂具有更高的理论比容量和更好的离子传输性能。
二、高压密磷酸铁锂的工艺制备方法高压密磷酸铁锂的制备主要分为固相法和溶液法两种。
1. 固相法:该方法是通过固相反应将适当比例的碳酸锂、亚铁酸铵和磷酸铁反应得到LiFePO4。
其中,碳酸锂和亚铁酸铵是原料,磷酸铁是反应产物。
该方法制备的高压密磷酸铁锂具有晶粒细小、分布均匀的特点。
2. 溶液法:该方法是通过将适量的锂盐与磷酸铁溶解在有机溶剂中,再经过脱水、干燥和热处理等工艺步骤得到高压密磷酸铁锂。
溶液法制备的样品具有较好的结晶性能和电化学性能。
三、高压密磷酸铁锂的电化学性能高压密磷酸铁锂具有许多优异的电化学性能,使其成为理想的正极材料。
1. 高能量密度:高压密磷酸铁锂的理论比容量为170mAh/g,实际比容量可达到140-160mAh/g。
相比传统的三元材料(如LiCoO2),高压密磷酸铁锂具有更高的能量密度,可提供更长的续航里程。
2. 长循环寿命:高压密磷酸铁锂具有较好的循环稳定性,经过改良后的样品可以实现数千次的循环寿命。
这是由于其晶体结构的稳定性和离子传输的良好性能。
3. 良好的安全性:高压密磷酸铁锂相比其他正极材料,具有更低的热失控风险和更好的热稳定性。
在高温或过充放电情况下,高压密磷酸铁锂不容易发生热失控反应,提高了电池的安全性能。
四、高压密磷酸铁锂的应用前景高压密磷酸铁锂作为一种新型的正极材料,具有广阔的应用前景。
1. 新能源汽车:高压密磷酸铁锂作为电动汽车的正极材料,具有高能量密度和长循环寿命的优势,可以满足电动汽车对于续航里程和使用寿命的要求。
磷酸亚铁锂中锂的化合价一、引言磷酸亚铁锂(LiFePO4)是一种锂离子电池的正极材料,由于其具有较高的能量密度、安全性和稳定性,因此在电动汽车、混合动力汽车以及储能系统等领域得到了广泛应用。
在磷酸亚铁锂中,锂(Li)元素的化合价是一个关键参数,对于理解其电化学性质和反应机理具有重要意义。
本文将对磷酸亚铁锂中锂的化合价进行深入探讨。
二、磷酸亚铁锂的结构与组成磷酸亚铁锂晶体属于橄榄石型结构,由铁(Fe)、磷(P)、氧(O)和锂(Li)原子组成。
在磷酸亚铁锂的晶体结构中,每个铁原子与四个氧原子通过共价键相连,形成FeO4四面体结构;磷原子与五个氧原子结合,形成PO4四面体;氧原子则以共价单键相互连接,形成一个连续的三维网络结构。
每个晶体结构单元包含一个锂离子,嵌入氧原子的"隧道"中。
三、锂的化合价确定方法确定磷酸亚铁锂中锂的化合价,可以采用多种实验方法。
其中包括:X射线衍射(XRD)、电子显微镜、穆斯堡尔谱、电子能谱(AES、XPS)等。
通过这些方法,可以获取磷酸亚铁锂的晶体结构信息、原子电子排布、能级跃迁等数据,从而推断出锂的化合价。
四、磷酸亚铁锂中锂的化合价根据上述实验方法得到的数据,可以确定磷酸亚铁锂中锂的化合价为+1。
这是因为锂离子在晶体结构中的位置和电子状态显示出它只获得了电子,而没有与其他元素共享电子。
因此,我们可以得出结论:在磷酸亚铁锂中,锂的化合价为+1。
五、结论通过对磷酸亚铁锂的结构和组成分析,以及利用实验方法对锂的化合价进行推断,我们得出结论:磷酸亚铁锂中锂的化合价为+1。
这一结论对于深入理解磷酸亚铁锂的电化学性质、反应机理以及优化其制备工艺具有重要的指导意义。
同时,也有助于推动磷酸亚铁锂在电动汽车、混合动力汽车和储能系统等领域的应用发展。
请注意,这个结论仅适用于磷酸亚铁锂中的锂化合价,在其他类型的化合物或物质中,锂的化合价可能会有所不同。
磷酸铁锂电池原理和特点1、磷酸铁锂电池的结构和工作原理电池一般包括:正极、负极、电解质、隔膜、正极引线、负极引线、中心端子、绝缘材料、安全阀、密封圈、PTC(正温度控制端子)、电池壳等。
其中正极材料、负极材料、电解质以及隔膜的不同或者工艺的不同,对电池的性能和价格有着决定性的影响。
通常所称的锂电池,是以各种含锂材料为正极材料的电池,目前市场上的锂离子电池正极材料主要是钴酸锂(LiCoO2)、锰酸锂(LiMn2O4),另外还有少数采用镍酸锂(LiNiO2)以及二元/三元聚合物作正极材料的锂离子电池。
磷酸铁锂电池是用磷酸铁锂(LiFePO4,简称LFP)材料作电池正极的锂离子电池,其内部结构如图一所示:左边是橄榄石结构的LiFePO4作为电池的正极,由铝箔与电池正极连接,中间是聚合物的隔膜,它把正极与负极隔开,但锂离子Li+可以通过而电子e-不能通过,右边是由碳(石墨)组成的电池负极,由铜箔与电池的负极连接。
电池的上下端之间是电池的电解质,电池由金属外壳、铝塑复合膜或塑料壳密闭封装。
LiFePO4电池的工作原理是:电池充电时,正极材料中的锂离子脱出来,经过电解液,穿过隔膜进入到负极材料中;电池放电时,锂离子又从负极中脱出来,经过电解液,穿过隔膜回到正极材料中。
(注:锂离子电池就是因锂离子在充放电时来回迁移而命名的,所以锂离子电池又称“摇椅电池”)2、磷酸铁锂电池的性能与特点2.1 磷酸铁锂电池的优势一、超长寿命:长寿命铅酸电池的循环寿命在300次左右,最高也就500次,而磷酸铁锂动力电池在室温下1C充放电循环2000次,容量保持率80%以上;是铅酸电池5倍,镍氢电池的4倍,是钴酸锂电池4倍,是锰酸锂电池4-5倍左右。
二、安全性高:磷酸根化学键的结合力比传统的过渡金属氧化物结构化学键强,所以结构更加稳定,并且不易释放氧气。
磷酸铁锂电池在高温下的稳定性可达400以上,保证了电池内在的高安全性;不会因过充、温度过高、短路、撞击而产生爆炸或燃烧。
锂离子电池正极材料LiFePO4锂离子电池具有容量大、电压高、寿命长、自放电小、性价比高、污染少等优点,它不仅在手机、数码照相机、笔记本电脑等便携式小型移动数码产品方面有很广泛的应用,而且正在向混合动力汽车和纯电动汽车的中型电源方向发展[1] 。
锂离子电池的广泛应用,对其电池材料的性能和成本提出了新的挑战。
目前,正极材料的选择是影响锂离子电池进一步发展的一个重要因素。
在可充放电锂离子电池正极材料中,LiFePO4 是一个研究热点,它的原料来源广泛、价格低廉、绿色环保、比容量大(比容量指单位重量或单位体积电池或活性物质所能放出的电量)、循环性能良好、安全性优异,特别适合做动力电池材料[2] ,应用前景广泛。
一、LiFeP04的立体结构适合做电池的LiFeP04具有橄榄石型结构[3-4](如图1所示)。
在这种结构中,每个铁原子周围堆积 6 个氧原子,形成铁氧八面体FeO6;每个磷原子周围堆积4个氧原子,形成磷氧四面体P04 FeO6八面体之间以及FeO6八面体和P04四面体之间,在空间中通过共用顶点或共用边相连,形成三维骨架,并在晶体的一个方向留下一排排笔直连接的八面体空隙,Li+ 位于这些空隙中(如图 2 所示),并可沿着这个方向以空隙为通道进行移动。
图 1 橄榄石型LiFePO4 中的原子堆积示意图图 2 LiFePO4 的立体结构示意图二、充放电的过程LiFeP04的充放电过程是一个LiFeP04中的Li+脱出再重新嵌入的过程[2,5](如图3所示)。
充放电前,材料是LiFeP04相(图3中的内层)。
充电时,Fe2+逐渐发生氧化反应,转变为Fe3+,同时Li+和e-脱出。
Li+脱出后,材料变成FeP04相(图3中的外层)。
L i +从空隙通道迁移出来,经过电解液进入负极,电子e-则是从外电路传递到负极。
放电时,Fe3+逐渐发生还原反应,Li+ 和e-嵌回来。
Li+重新嵌入后,材料变回LiFeP04相。
锂离子电池正极材料LiFePO 4的结构和电化学反应机理连王亮1, 2 马华培1 李法强1 诸葛芹1(1 中国科学院青海盐湖研究所 西宁 810008;2中国科学院研究生院 北京 100039) 摘 要 十年来的研究并没有对LiFePO 4的电化学反应机理形成准确一致的认识。
复合阴离子(PO 4)3-的应用使铁基化合物成为一种非常理想的锂离子电池正极备选材料。
然而, LiFePO 4的晶体结构却限制了其电导性与锂离子扩散性能,从而使材料的电化学性能下降。
本文主要考虑充放电机理,相态转变,离子掺杂,锂离子扩散,电导,电解液,充放电动力学等因素的影响,从理论与实验角度综述了关于LiFePO 4的电化学反应机理的研究进展。
关键词 LiFePO 4 机理 影响因素 正极材料 锂离子电池The Structure and Electrochemical Mechanism of LiFePO 4 as Cathode of Lithium IonBatteryWang Lianliang 1, 2, Ma Peihua 1, Li Faqiang 1, Zhu Geqin 1(1 Qinghai Institute of Salt Lakes, Chinese Academy of Science, Xining 810008;2 Graduate School of Chinese Academy of Science, Beijing 100039)Abstract The electrochemical mechanism of LiFePO 4 as cathode material for lithium ion batteries during charging and discharging is still under debate after ten years of research. The use of polyanion, (PO 4)3-, makes it possible for iron-based compound to be one of the potential promising cathode material for lithium ion batteries. However, the interior structure of LiFePO 4 determines the diffusion of electrons and lithium ions, and therefore deteriorate its electrochemical performance. From theoretical part and the aspect of practices of experiment, inner reactions during the processes of charging/discharging, phases transition, ion-doping, diffusion of lithium ions, conductivity, interactions between cathode material and electrolytes and the electrochemical kinetic of LiFePO 4 based lithium ion batteries are described in this paper.Key words LiFePO 4, Mechanism, Factors, Cathode material, Lithium ion battery自从1997年Padhi 等开创性的提出锂离子电池正极材料LiFePO 4以来, LiFePO 4 已经成为可充电锂离子电池正极材料的研究热点之一。
相对于其它锂离子电池正极备选材料,LiFePO 4具有自身的优点:1) 相对较高的理论容量,170mAhg -1,2) 平稳的充放电电压平台使有机电解质在电池应用中更为安全,3) 电极反应的可逆性,4) 良好的化学稳定性与热稳定性,5) 廉价且易于制备,6) 无污染和7) 处理与操作时更为安全[1, 2]。
但是,多数的文献认为其极低的电子导电率与离子扩散速率[1, 3, 4]阻碍了它在商业化中的应用。
然而,十年来的研究并没有解决一个最根本的问题,如何准确认识LiFePO 4作为锂离子电池正极材料时的电化学机理。
在高倍率放电时,容量明显下降,然后进行低倍率充放电,容量又会恢复,容量的损失显然受到离子扩散的限制。
根据恒电流间歇滴定法与阻抗谱对锂离子扩散系数的理论计算与研究[5],锂离子的脱嵌过程是发生一级相变的局部规整(topotactic) 固态反应。
锂离子扩散系数随Li x FePO 4中x 的变化而从 1.8 × 10-14(x =1)变化为 2 × 10-16 cm 2 s -1(x =0)。
Poul 等[6]根据LiFePO 4/FePO 4体系保持锂离子脱/嵌的能力与对应的电压感应制得了稳定的锂离子电压感应器。
青海省重点科技攻关项目(2006-G -168)资助2007-04-12收稿,2007-08-02接受Sauvage等[7]制备并研究了二维尺度电极(如薄膜电极)对电化学活性的影响。
Lemos等[8]认为,传统的两相反应机理并不可靠,充放电时,还应存在一无定形的微相态。
本文浅析LiFePO4的结构并力图从不同角度和方面综述电化学反应机理的研究进展。
1 复合阴离子 (PO4)3-的应用最初人们的焦点在LiFeO2的研究上[1, 9, 10], 然而,结果并不让人满意。
因为在Li x FeO2化合物中,R Fe3+/R Li+ =0.88, 不符合层状化合物ABO2型半径比R B/R A<0.86的条件。
而且,LiFeO2以氧作为阴离子,为其作为正极材料带来了一个问题:Fe4+/Fe3+氧化还原对的能级离Li极的费米能级过远,使电池工作电压过高,电解质不稳定。
Fe3+/Fe2+氧化还原对的能级离Li极的费米能级过近,电池工作电位太低,无法应用。
然而,在复合阴离子(PO4)3-的LiFePO4结构中[1, 3, 11], P-O 共价健通过P-O-X 诱导效应降低了氧化还原电对的能量,Fe3+/Fe2+氧化还原对的工作电压低于锂极的费米能级约 3.5eV,因此,LiFePO4成为非常理想的锂离子电池正极材料。
2 LiFePO4 的结构[1, 12, 13, 14, 15]LiFePO4晶体结构属Pmnb空间点群(正交晶系,D2h16),晶胞参数:a=0.6011(1)nm, b=1.0338(1) nm, c=0.4695(1) nm。
每个晶胞含有4个LiFePO4单元(图1)。
在晶体结构中,氧原子以稍微扭曲的六方紧密堆积方式排列。
Fe与 Li分别位于氧原子的八面体中心,形成变形的八面体。
P原子位于氧原子的四面体中心位置。
LiO6 八面体共边形成平行于[100]pmnb的LiO6链。
锂离子在[100]pmnb 与[010]pmnb方向上性质相异[26],这使得(001)面上产生显著的内应力,[010](锂离子通道之间)方向的内应力远大于[100](锂离子通道)方向的内应力。
所以,[100]pmnb方向是最易于Li+离子扩散的通道。
同时,这种内应力对锂离子电池电化学性能产生直接影响:多次充放电循环后,颗粒表面可能会出现许多裂缝[32]。
充放电时,单相LiFePO4转变为双相LiFePO4/FePO4,两相之间会出现尖锐的界面,界面平行于a-c面。
沿着b轴的高强度内应力导致裂缝的出现。
裂缝使得电极极化,也使得活性材料或导电添加剂与集流体的接触变弱,从而造成电池容量损失。
通过LiFePO4晶体结构可以看出,因为FeO6八面体被PO43-分离,降低了LiFePO4材料的导电性;氧原子三维方向的六方最紧密堆积限制了Li+的自由扩散。
图1 LiFePO4 的橄榄石型结构[12]Fig1. the olivine structure of LiFePO4[12]3 LiFePO4 作为锂离子电池正极材料的电化学机理3.1 两个模型传统的观点认为,LiFePO4在电池中充放电时是两相反应机理:充电: LiFePO4-x Li+-x e →x FePO4+(1-x)LiFePO4放电: FePO4+ x e + x Li+→x LiFePO4+(1-x)FePO4充电时,Li+从FeO6 层迁移出来,经过电解液进入负极,Fe2+被氧化成Fe3+,电子则经过相互接触的导电剂和集流体从外电路到达负极,放电过程与之相反。
Andersson等[16]提到了两种经典的模型(图2)。
一是辐射模型,认为锂离子脱/嵌过程是在LiFePO4/FePO4两相界面的脱/嵌过程。
充电时,两相界面不断向内核推进,外层的LiFePO4不断转变为FePO4,锂离子和电子不断通过新形成的两相界面以维持有效电流,但锂离子的扩散速率在一定条件下是常数,随着两相界面的缩小,锂离子的扩散量最终将不足以维持有效电流,这样,颗粒内核部分的LiFePO4将不能被充分利用,从而造成容量损失。
另一是马赛克模型,认为锂离子脱/嵌过程虽然是在LiFePO4/FePO4两相界面的脱/嵌过程,但是,锂离子的脱/嵌过程可以发生在颗粒的任一位置。
充电时,FePO4区域在颗粒的不同点增大,区域边缘交叉接触,形成很多不能反应的死角,从而造成容量损失。
放电时,逆反应过程进行,锂离子嵌入到FePO4相中,核心处没有嵌入锂离子的部分造成容量的损失。
也有的文献认为,两种理论模型是同时进行的。
但是,“壳-核”模型被更多的研究者所接受,尽管对壳层与内核的具体物质仍然有争议。
基于这两种模型,我们可以得出这样的结论:锂离子与电荷的扩散动力学是整个电极材料实际应用的决定性因素。
所以,多数文献中力求制得粒径小而分布均匀的颗粒(纳米尺度或微孔状),运用碳包覆(纳米碳膜)和离子掺杂等手段以改善导电性与锂离子的扩散。
图2 单个LiFePO4 颗粒中两种锂离子脱/嵌模型示意图。
(a)辐射模型 (b)马赛克模型[16]F ig2. Schematic representations of two possible models for lithium extraction/reinsertion into a signal particle of a LiFePO4. (a) radial model (b)mosaic model[16]3.2 在室温下充放电过程的相态转变锂离子电池在充放电循环中具有良好的可逆性,这与锂离子脱/嵌后相态之间结构的相似性有关。