Fe₂P/Li₄P₂O₇共改性LMFP正极

500圈保持率96.6%

通过程序升温煅烧原位构筑Fe₂P和无定形Li₄P₂O₇改性结构，同步提升LMFP正极的电子/离子电导率与循环稳定性，工艺简单且易放大。

Niu, Sicheng · Xingyuan, Bing · Jiaxin, You · Li, Sheng · 周薇薇 · Li, Jianing · Cao, Minglei · Sanxia, Chen · Jiaojiao, Yang · Lijuan, Tao · 檀财旺 · Su, Xin

Acta Materialia 2025

具体参数

500次循环容量保持率

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技术优势

倍率性能提升

Fe₂P掺杂扩展了[101]方向的Li⁺扩散通道，结合Li₄P₂O₇包覆提升界面稳定性，使1C放电比容量提升14.1 mAh/g。

循环寿命大幅提升

无定形Li₄P₂O₇包覆层和Fe₂P掺杂共同稳定了晶体结构，抑制Mn溶出和姜-泰勒畸变，使500圈容量保持率提高26.8个百分点。

工艺简单易放大

程序升温煅烧法直接利用原材料中的碳和含铁组分生成改性相，无需额外还原气体或复杂步骤，易于实现规模化生产。

电子结构优化

DFT计算证明带隙降低且费米能级附近过渡金属态密度增加，有利于电子传输，从理论上解释了性能提升的根源。

应用场景

• 磷酸铁锂正极：该改性LMFP可替代传统LFP用于高能量密度锂电正极，客户无需改变现有电池制造流程。
• 储能电池：高容量保持率使电池在电网调峰、家庭储能等长期循环场景中寿命更长、维护成本更低。
• 固态电池正极：掺杂与包覆结构增强了界面稳定性，有望匹配固态电解质，减少界面副反应，提升全固态电池性能。
• 动力电池：优异的倍率性能和循环稳定性可满足电动汽车对快充和长寿命的需求，且工艺简单利于成本控制。