本文摘要：磷酸铁锂材料是常用的锂离子电池负极材料，由于其较好的热稳定性和安全性性能使得其受到动力电池厂家的注目。涉及的安全性试验指出，在现有的技术条件下，只有使用磷酸铁锂材料的锂离子电池需要通过全部的安全性测试，在针刺和断裂实验中不发生爆炸、不发生爆炸，这对于电动汽车、电动大巴车等对电池安全性拒绝极高的领域具有最重要的意义。

磷酸铁锂材料是常用的锂离子电池负极材料，由于其较好的热稳定性和安全性性能使得其受到动力电池厂家的注目。涉及的安全性试验指出，在现有的技术条件下，只有使用磷酸铁锂材料的锂离子电池需要通过全部的安全性测试，在针刺和断裂实验中不发生爆炸、不发生爆炸，这对于电动汽车、电动大巴车等对电池安全性拒绝极高的领域具有最重要的意义。

但是磷酸铁锂材料也不存在这先天的严重不足，主要是工作电压较低，仅有3.4V左右，导电性劣，这不仅使得材料的能量密度要近高于钴酸锂等材料，还不会影响电池的较慢充放电性能。　　为了提升磷酸铁锂材料的工作电压，人们尝试将磷酸铁锂材料中的Fe元素更换为Mn元素，但是涉及实验和计算出来皆指出LiMnPO4导电性极差，电子电导率近高于LiFePO4，造成该材料的倍率性能极差，完全无法静电。

于是人们退而求其次，转而研究磷酸铁锂和磷酸锰锂固溶体材料LiMn1-xFexPO4，该材料一方面承继了LiFePO4比较较好的导电性，也承继了LiMnPO4较高的工作电压。　　为了提高磷酸铁锰锂材料的导电性人们尝试过多种材料展开外壳，其中最顺利，也是最成熟期就是石墨外壳方法，但是由于石墨无法在材料颗粒的表面构成倒数的导电网络，因此石墨对磷酸铁锰锂材料性能的提高十分受限。

石墨烯材料由单层或者少层的石墨原子包含，具备较好的导电性，是目前以知的材料中导电性最差的，石墨烯的经常出现让人们多了一个自由选择，石墨烯出色的导电性能，可以明显的提高磷酸铁锂材料的电子导电能力，提升材料的倍率性能。　　目前石墨烯外壳磷酸铁锂的方法主要有两种：后向法和前向法，其中后向法是在早已制备好的磷酸铁锂材料颗粒的表面通过机械混合和自装配等方法在材料颗粒的表面构成一层石墨烯层。前向法是通过含Fe有机物浸渍构成浸渍碳，经过催化剂碳化在材料颗粒表面构成一层石墨烯层，或者必要在水解石墨烯溶液中制备前驱体FePO4，使其吸附于水解石墨烯片上，再行制备磷酸铁锂材料。

由于橄榄石材料的仅有一维Li+蔓延地下通道，因此我们更加期望在磷酸铁锂一次颗粒表面外壳一层几百纳米的石墨烯，以超过同时提升材料的电子电导率和离子电导率的目的。　　近日，四川大学的WeiXiang等通过前向法制备了石墨烯外壳磷酸铁锰锂材料。

他们首先利用共沉淀法在水解石墨烯溶液中制备了水解石墨烯外壳纳米Li3PO4材料，然后利用溶剂热法，在乙二醇溶液中使该前驱体与Mn2+和Fe2+反应，取得LiMn0.5Fe0.5PO4材料，然后水解石墨烯被还原成沦为石墨烯，该材料承继了前驱体Li3PO3的形貌，其颗粒直径仅有20nm左右，很大的延长了Li+的扩散距离，石墨烯网络结构彰显了该材料较好的导电性能。　　电化学测试找到该材料不存在两个电压平台，分别是3.4-3.6V和4.0-4.1V，分别对应着Fe2+/Fe3+和Mn2+/Mn3+两个反应。

容量测试找到，该材料再度经过碳外壳后其容量平均166mAh/g，由于该材料较好的导电性，使得该材料取得了较好的倍率性能，在0.1C，0.2C，0.。

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