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摘要
正极材料是决定锂离子电池性能的关键材料之一，直接影响电池的能量密度、循环寿命、倍率性能及安全性能。橄榄石型LiMnFePO4具有能量密度高、成本低、环境友好、安全稳定等优点，被认为是一种很有前途的锂离子电池正极材料。然而，LiMnFePO4具有橄榄石结构磷酸盐基化合物电子电导率低、Li+一维扩散速率慢等固有缺陷，严重阻碍了其在高性能锂离子电池中的大规模应用。如何提升LiMnFePO4的导电子/离子性能，是当前需要解决的关键问题。本文全面综述了LiMnFePO4正极材料的结构特征、合成方法及其导电性能提升的研究进展，着重介绍了表面包覆、形貌控制和离子掺杂等方法对提升LiMnFePO4正极材料导电性能的效果及其作用机理，虽然上述三类改性方法均可一定程度的优化材料颗粒间电子/离子传输路径，实现LiMnFePO4正极材料导电性能的提升。但是单独采用这些方法依然难以从根本上解决LiMnFePO4导电性差的问题。为进一步提升LiMnFePO4正极材料的综合性能，本文在总结当前研究进展的基础上，对LiMnFePO4未来的研究思路和发展方向进行了展望。提出了通过杂原子掺杂优质碳材料包覆、短b轴形貌控制以及离子掺杂等方法联合改性的策略。该策略有望进一步提升LiMnFePO4正极材料的导电性能，获得高容量、高倍率、高稳定性的LiMnFePO4正极材料。
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单位广西大学; 广东省科学院
