在此过程中,人们对橄榄石型LiNiPO4产生了浓厚的兴趣,橄榄石型[9]晶体结构的LiNiPO4具有优良的电化学性能,能充分发挥锂离子电池正极材料的实用性优点。其具有实际比容量高、循环使用寿命长、体系能量密度大、高温充放电稳定、绿色环保无污染、安全性能较高等优点[10],使其不仅在各种可移动电源领域,特别是在清洁电池能源领域有着极大的市场前景。锂离子电池的正负极均能发生锂离子嵌入-脱嵌[11,12]反应,其工作原理主要包括脱嵌和嵌入,充电时,Li+从正极材料中脱出,在外电压的作用下,经电解液向负极移动,并且到达负极后得到电子嵌入负极材料中,放电过程则与之相反,即Li+离开负极晶格,经电解液到达正极,嵌入正极晶格后重新形成正极材料。
作为新型锂离子电池正极材料的橄榄石型结构LiNiPO4之所以具有优良的电化学性能,其根源在于橄榄石型晶体结构具有较高的稳定性。LiNiPO4的橄榄石型晶体结构属于正交晶系Pmnb(62)空间点群,Z=4,晶胞参数分别为a=0.5860nm,b=1.0042nm,c=0.4680nm,α=β=γ=90°,一个晶胞包括4个LiNiPO4单元。其中,以751方密堆积形式排列的O原子略微错位,Li+占据八面体的4a位置,Ni占据八面体的4c位置,P原子位于四面体的4c位置,Li原子和Ni原子分别占据八面体的4a和4c位置,从b轴方向出发,可看到bc平面上存在连接起来NiO6八面体,而LiO6八面体沿b轴方向共边形成链状。一个PO4四面体分别与两个LiO6八面体和一个NiO6八面体共边的同时,还与两个LiO6八面体共边 磷酸镍锂的合成形貌及电化学性能研究(2):http://www.751com.cn/huaxue/lunwen_22479.html