磷酸铁锂是一种锂离子电池电极材料，化学式为LiFePO4（简称LFP [3]  ），主要用于各种锂离子电池。 自1996年日本的NTT首次揭露AyMPO4(A为碱金属，M为CoFe两者之组合：LiFeCoPO4)的橄榄石结构的锂电池正极材料之后， 1997年美国德克萨斯州立大学John. B. Goodenough等研究群，也接着报导了LiFePO4的可逆性地迁入脱出锂的特性。

 

　　美国与日本不约而同地发表橄榄石结构(LiMPO4), 使得该材料受到了极大的重视，并引起广泛的研究和迅速的发展。与传统的锂离子二次电池正极材料，尖晶石结构的LiMn2O4和层状结构的LiCoO2相比，LiMPO4的原物料来源更广泛、价格更低廉且无环境污染。

 

　　合成方法

 

　　固相合成法

 

　　1.1高温固相反应法：现阶段最常用，也是最成熟的合成方法.采用的氮气保护的推板炉，网带炉，回转炉烧结。

 

　　1.2碳热还原法（CTR）：合成方法简单，易于操作，原材料价格低.适合大规模生产.

 

　　1.3微波合成法：合成时间短，能耗低，适合实验室的研究.

 

　　1.4机械合金化法

 

　　液相合成法

 

　　2.1液相共沉淀法

 

　　2.2溶胶-凝胶法

 

　　2.3水热合成法

 

　　其它合成方法

 

　　放电等离子烧结技术，喷雾热分解技术和脉冲激光沉积技术也于用于磷酸铁锂的合成.

 

　　用途

 

　　磷酸铁锂的应用领域主要有：

 

　　⑴ 储能设备

 

　　太阳能、风力发电系统之储能设备，不断电系统UPS，配合太阳能电池使用作为储能设备（比亚迪已经在生产此类电池）；

 

　　⑵ 电动工具类

 

　　高功率电动工具（无线）、电钻、除草机等；

 

　　⑶ 轻型电动车辆

 

　　电动机车、电动自行车、休闲车、高尔夫球车、电动推高机、清洁车、混合动力汽车（HEV），近期2－3年的目标；

 

　　⑷ 小型设备

 

　　医疗设备（电动轮椅车、电动代步车）、玩具（遥控电动飞机、车、船）；

 

　　⑸ 其它小型电器

 

　　矿灯、植入性的医疗器械（磷酸铁锂无毒性，锂电池仅铁锂可满足要求），替代铅酸、镍氢、镍镉、锂钴、锂锰类电池在小型电器上的应用。

 

　　性能

 

　　高能量密度

 

　　其理论比容量为170 mAh/g，产品实际比容量可超过140 mAh/g（0.2C,25°C）；

 

　　安全性

 

　　是最安全的锂离子电池正极材料； 不含任何对人体有害的重金属元素；

 

　　寿命长

 

　　在100%DOD条件下，可以充放电2000次以上；（原因：磷酸铁锂晶格稳定性好，锂离子的嵌入和脱出对晶格的影响不大，故而具有良好的可逆性。存在的不足是电极离子传导率差，不适宜大电流的充放电，在应用方面受阻。解决方法：在电极表面包覆导电材料、掺杂进行电极改性。）

 

　　磷酸铁锂电池的使用寿命与其使用温度息息相关，使用温度过低或者过高在其充放电过程及使用过程均产生极大不良隐患。尤其在中国北方电动汽车上使用，在秋冬季磷酸铁锂电池无法正常供电或供电电源过低，需调节其工作环境温度保持其性能。国内解决磷酸铁锂电池恒温工作环境需考虑空间限制问题，较普遍的解决方案是使用气凝胶毡作为保温层。