磷酸铁锂的制备及其电化学性能
磷酸铁锂磷酸铁锂
磷酸铁锂磷酸铁锂全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：磷酸铁锂（LiFePO4）是一种锂离子电池正极材料，具有高能量密度、高循环稳定性等优点，被广泛应用于电动车、储能系统、无人机等领域。
本文将从磷酸铁锂的基本性质、制备方法、应用领域以及未来发展方向等方面进行介绍。
磷酸铁锂的结构为正十六面体结构，其晶格参数为a=10.312Å，c=4.693Å。
其具有优异的电化学性能，包括高的容量、较高的放电平台、良好的循环寿命和安全性等特点。
磷酸铁锂的放电平台约为3.4V，比其他正极材料如三元材料高，且其能量密度较高。
磷酸铁锂还具有较低的自放电率和较好的高温性能，是一种理想的正极材料。
磷酸铁锂的制备方法主要包括固态法、溶液法和凝胶法等。
固态法通常是将FeC2O4、NH4H2PO4和Li2CO3以相应的摩尔比混合，在高温下煅烧得到。
溶液法则是通过溶液中的化学反应制备，凝胶法则是通过溶胶-凝胶法制备。
这些制备方法各有优缺点，可以根据具体需求进行选择。
磷酸铁锂主要应用于电动车、储能系统、航空航天、无人机等领域。
在电动车领域，磷酸铁锂因其高能量密度和较低的成本，被广泛应用于电动汽车、电动自行车等领域。
在储能系统领域，磷酸铁锂可以作为储能设备的主要电池，实现电网调峰、储能、应急供电等功能。
在航空航天领域，磷酸铁锂被用于航空器、卫星等设备的动力系统，满足其对能量密度和循环寿命的要求。
在无人机领域，磷酸铁锂也被广泛应用，可以实现无人机长时间飞行。
第二篇示例：磷酸铁锂（LiFePO4）也被称为磷酸铁锂，是一种正极材料，常用于锂离子电池的制造中。
磷酸铁锂电池具有高比能量、高循环寿命、低自放电率以及较高的安全性能，使其成为目前最受欢迎的电池材料之一。
磷酸铁锂材料的应用领域非常广泛，包括电动汽车、便携式电子产品和储能设备等。
由于其高能量密度和长周期寿命，磷酸铁锂电池逐渐取代了传统的镍镉电池和镍氢电池，在现代生活中扮演着至关重要的角色。
磷酸铁锂的合成实验报告
一、实验目的1. 了解磷酸铁锂的制备方法及其应用。
2. 掌握固相烧结法制备磷酸铁锂的实验步骤。
3. 分析磷酸铁锂的物相结构、形貌及电化学性能。
二、实验原理磷酸铁锂（LiFePO4）是一种橄榄石型结构的正极材料，具有较高的理论容量、稳定的电压平台和良好的安全性，广泛应用于锂离子电池领域。
固相烧结法是制备磷酸铁锂的一种常用方法，通过高温烧结使原料发生固相反应，生成LiFePO4。
三、实验材料与仪器1. 实验材料：Li2CO3、Fe2O3、H3PO4、LiOH·H2O、去离子水。
2. 实验仪器：高温炉、球磨机、电子天平、X射线衍射仪（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、电化学工作站。
四、实验步骤1. 配制前驱体：按照化学计量比称取Li2CO3、Fe2O3和H3PO4，加入去离子水溶解，搅拌均匀后，滴加LiOH·H2O溶液调节pH值至8.0，形成前驱体悬浮液。
2. 混合均匀：将前驱体悬浮液置于球磨机中，以200 r/min的转速球磨2小时，使原料充分混合。
3. 固相烧结：将球磨后的前驱体悬浮液倒入模具中，置于高温炉中，以5℃/min 的升温速率升至850℃，保温2小时，然后以3℃/m in的降温速率降至室温。
4. 制备磷酸铁锂：将烧结后的产物进行研磨、筛分，得到所需粒度的磷酸铁锂粉末。
5. 物相结构分析：采用XRD对产物进行物相结构分析。
6. 形貌分析：采用SEM观察产物的形貌。
7. 电化学性能测试：采用电化学工作站对产物进行循环伏安、恒电流充放电等电化学性能测试。
五、实验结果与分析1. XRD分析：XRD图谱显示，产物主要成分为LiFePO4，无其他杂质相。
2. SEM分析：SEM图像显示，产物呈球形，粒径分布均匀，约为1-2μm。
3. 电化学性能测试：（1）循环伏安曲线：产物在3.0-4.0V电压范围内表现出良好的氧化还原峰，对应于LiFePO4的充放电反应。
（2）恒电流充放电曲线：产物在0.1C倍率下的首次放电比容量为140mAh/g，首次充电比容量为142mAh/g，循环稳定性良好。
磷酸铁锂制备工艺及研究进展
磷酸铁锂制备工艺及研究进展
磷酸铁锂是一种重要的锂离子电池正极材料，具有高能量密度、较高
工作电压、良好的循环稳定性等优点，因此在电动汽车、电动工具和储能
系统等领域得到广泛应用。
本文将就磷酸铁锂的制备工艺及研究进展进行
综述。
磷酸铁锂的制备工艺主要包括溶胶-凝胶法、高温固相法和水热法等。
其中，溶胶-凝胶法是一种常用的制备方法。
该方法首先通过化学反应制
备金属盐水溶液，然后在适当条件下进行溶胶形成、凝胶形成和终产品形
成的过程。
溶胶-凝胶法制备的产物具有均匀的微观结构和较好的颗粒形貌，有利于提高材料的电化学性能。
高温固相法是指将相应的金属盐与磷
酸进行共热处理，产物为晶体结构的磷酸铁锂。
水热法则是通过在高温高
压水体环境下进行反应合成，具有制备简单、反应速度快的优点。
目前，磷酸铁锂制备工艺及研究进展已取得了一系列重要的成果。
随
着制备工艺的不断改进和优化，磷酸铁锂材料的电化学性能得到了显著提升。
例如，通过改变金属盐浓度、pH值和热处理条件等参数，可以控制
产物的晶体结构和形貌，从而提高材料的比容量和循环寿命。
此外，磷酸
铁锂与其他材料（如磁性材料、导电聚合物等）的复合以及表面改性等方
法也被广泛应用，以进一步提高其电化学性能。
总之，磷酸铁锂作为锂离子电池正极材料具有广阔的应用前景。
通过
制备工艺的改进和深入研究电化学性能的机理，可以进一步提高磷酸铁锂
的性能，并推动其在储能领域的应用。
磷酸铁锂制备方法
磷酸铁锂制备方法磷酸铁锂是一种新型的锂离子电池正极材料，具有高能量密度、长循环寿命、安全性好等优点，因此在电动汽车、储能系统等领域得到了广泛应用。
本文将介绍磷酸铁锂的制备方法。
磷酸铁锂的制备方法主要有固相法、水热法、溶胶凝胶法等。
其中，固相法是最常用的制备方法之一。
其具体步骤如下：1. 原料准备磷酸铁锂的制备需要用到三种原料：磷酸、氢氧化铁和碳酸锂。
这些原料需要经过粉碎、筛分等处理，以保证其颗粒大小均匀。
2. 混合原料将三种原料按照一定的比例混合均匀，通常磷酸铁锂的化学式为LiFePO4，因此混合比例为1:1:1。
3. 烧结将混合好的原料放入烧结炉中进行烧结。
烧结温度通常在700℃-900℃之间，烧结时间为数小时。
在烧结过程中，原料中的碳酸锂会分解产生二氧化碳，同时磷酸和氢氧化铁会反应生成磷酸铁锂。
4. 粉碎将烧结后的产物进行粉碎，以得到均匀的颗粒大小。
5. 热处理将粉碎后的产物进行热处理，通常温度在600℃-700℃之间，时间为数小时。
热处理可以提高磷酸铁锂的结晶度和电化学性能。
6. 表面处理将热处理后的产物进行表面处理，以提高其电化学性能。
表面处理通常采用碳涂覆、氟化处理等方法。
通过以上步骤，就可以制备出高质量的磷酸铁锂。
需要注意的是，制备过程中需要控制好温度、时间等参数，以保证产物的质量和性能。
除了固相法，水热法和溶胶凝胶法也是常用的制备方法。
水热法是将原料在高温高压的水溶液中反应，可以得到颗粒细小、结晶度高的产物；溶胶凝胶法则是将原料在溶液中形成凝胶，再进行热处理，可以得到均匀的颗粒大小和高结晶度的产物。
磷酸铁锂是一种重要的锂离子电池正极材料，其制备方法多种多样，需要根据具体情况选择合适的方法。
未来随着电动汽车、储能系统等领域的不断发展，磷酸铁锂的需求量将会越来越大，其制备技术也将不断进步和完善。
磷酸铁锂电池的制备和性能研究
磷酸铁锂电池的制备和性能研究磷酸铁锂电池近年来被广泛应用于电动汽车、存储系统等领域，其高能量密度、长循环寿命等优点备受关注。
磷酸铁锂电池的制备技术和性能研究也成为了研究热点。
一、磷酸铁锂电池的制备磷酸铁锂电池的制备分为三个部分：正极材料的制备、负极材料的制备和电解液的制备。
1. 正极材料的制备磷酸铁锂电池的正极材料是由磷酸铁锂和导电剂、粘结剂等组成的。
其中，磷酸铁锂的制备方法有多种，常用的有水热合成法、固相合成法等。
在这里，我们重点介绍一下水热合成法。
水热合成法是将适量的铁盐和磷酸盐加入热水中，在高温高压下形成磷酸铁锂晶体。
该方法具有简单、成本低、产量大等优点。
但是，该方法需要高温高压，环境污染，需要控制合成时间和温度等难点。
2. 负极材料的制备负极材料是由石墨和粘结剂组成的。
石墨是黑色或灰色晶体，是一种具有优异导电性、化学稳定性和机械强度的材料。
负极材料的制备包括炭化和球磨两个过程。
其中，球磨是必不可少的工艺，可以使石墨颗粒更加均匀细小，增加电池的循环寿命。
同时，球磨过程也有利于材料与电解液接触，提高电池的效率。
3. 电解液的制备磷酸铁锂电池的电解液主要包括磷酸盐、碳酸盐、有机溶剂等。
其中，磷酸盐是电解液中最主要的组成部分。
磷酸盐可以增加电池的电导率，提高电池的工作效率和循环寿命。
二、磷酸铁锂电池的性能研究磷酸铁锂电池的性能研究主要包括电化学性能和力学性能两个方面。
1. 电化学性能电化学性能是磷酸铁锂电池的一个重要指标，主要包括比容量、容量保持率、充放电效率等。
比容量是指单位质量电池的储能能力。
磷酸铁锂电池具有较高的比容量，可以满足电动汽车等高能量密度的需要。
容量保持率是指电池在长时间循环使用后所剩余的电荷容量占初始电荷容量的比值。
磷酸铁锂电池具有较好的容量保持性能，可以在多次充放电循环中保持较稳定的性能。
充放电效率是指电池在充电和放电过程中消耗的能量占输入能量的比值。
磷酸铁锂电池具有较高的充放电效率，能够有效地提高电池的使用效率。
磷酸铁锂正极材料制备及其应用的研究
磷酸铁锂正极材料制备及其应用的研究一、本文概述随着全球能源危机的日益加剧，以及环境保护意识的日益增强，新能源及其相关技术的研究与发展已成为全球科研领域的热点。
磷酸铁锂正极材料作为一种高效、环保、安全的电池材料，在新能源汽车、储能系统等领域具有广泛的应用前景。
本文旨在深入探讨磷酸铁锂正极材料的制备方法、性能优化以及其在实际应用中的挑战与解决方案。
文章首先将对磷酸铁锂正极材料的基本性质、特点进行概述，包括其晶体结构、电化学性能以及在实际应用中的优势等。
接着，将详细介绍磷酸铁锂正极材料的制备方法，包括固相法、液相法、溶胶凝胶法等，并分析各种方法的优缺点。
在此基础上，文章将重点讨论如何通过工艺优化、掺杂改性等手段提升磷酸铁锂正极材料的性能，包括提高比容量、改善循环稳定性、提高倍率性能等。
文章还将关注磷酸铁锂正极材料在实际应用中面临的挑战，如电池的能量密度、安全性、成本等问题，并探讨相应的解决方案。
文章将总结磷酸铁锂正极材料的研究现状和发展趋势，为未来的研究提供参考和借鉴。
本文旨在全面、系统地介绍磷酸铁锂正极材料的制备技术、性能优化及其在新能源领域的应用，以期为相关领域的研究者和实践者提供有价值的参考和启示。
二、磷酸铁锂正极材料的制备方法磷酸铁锂正极材料的制备方法多种多样，主要包括固相法、液相法、溶胶凝胶法、微波合成法等。
每种方法都有其独特的优点和适用条件，选择适合的方法对于制备出性能优良的磷酸铁锂正极材料至关重要。
固相法是一种传统的制备方法，主要通过将铁源、磷源和锂源混合后进行高温固相反应来制备磷酸铁锂。
这种方法操作简单，易于工业化生产，但制备出的材料颗粒较大，均匀性较差。
液相法则是通过溶液中的化学反应来制备磷酸铁锂，包括共沉淀法、溶胶凝胶法等。
液相法制备的材料颗粒较小，均匀性好，但制备过程相对复杂，对设备要求较高。
溶胶凝胶法是一种介于固相法和液相法之间的制备方法，通过将原料溶解在溶剂中形成溶胶，再经过凝胶化、干燥和热处理等步骤来制备磷酸铁锂。
磷酸铁工艺生产磷酸铁锂
磷酸铁锂是一种重要的锂离子电池正极材料，具有高能量密度、长寿命、良好的安全性和较低的成本等优点。
下面是磷酸铁锂的工艺生产概述：
1.原料准备：磷酸铁锂的制备通常需要使用磷酸铁盐和锂盐作为原料。
磷酸铁盐可以通过将适当比例的铁盐（如硫酸亚铁）和磷酸反应制得。
锂盐则可以从锂矿石或其他锂化合物中提取。
2.混合和烧结：将磷酸铁盐和锂盐按照一定的摩尔比例混合，得到均匀的混合物。
混合物通常还会添加一些碳源，如蔗糖或聚合物，以促进电导性能。
接下来，混合物会被加热到高温并进行烧结，形成磷酸铁锂颗粒。
3.粉碎和分类：烧结后的磷酸铁锂颗粒会经过粉碎和分类处理，以获得所需的颗粒尺寸和分布。
4.表面涂覆：为了提高电极的导电性和电化学性能，磷酸铁锂颗粒通常会进行表面涂覆。
常用的涂层材料包括碳、导电聚合物或其他添加剂。
涂层可以通过浸渍、喷涂等方法施加在颗粒表面。
5.制备电极：磷酸铁锂颗粒会与导电剂（如碳黑）、粘结剂和溶剂混合，形成电极浆料。
然后将电极浆料涂覆在导电基底（如铜箔）上，并使其干燥。
6.组装电池：将正极、负极（锂金属或石墨）以及隔膜等组装在一起，注入电解液（通常是含锂盐的有机溶剂），组成锂离子电池。
需要注意的是，以上是磷酸铁锂的一般工艺生产概述，具体的工艺细节可能因制造商和工艺优化而有所不同。
在实际生产中，还需要考虑材料的纯度、工艺参数的调控以及质量控制等因素，以确保生产出高品质和可靠的磷酸铁锂材料。
磷酸铁锂正极材料的制备及其性能研究
磷酸铁锂正极材料的制备及其性能研究随着电动汽车的普及，磷酸铁锂电池开始逐渐受到人们的关注和研究。
磷酸铁锂电池作为一种新型绿色环保的电池，具有较高的能量密度、长的循环寿命、高的安全性和无污染等优点。
而磷酸铁锂电池的正极材料是发挥其性能的关键，因此，磷酸铁锂正极材料的制备及其性能研究具有重要的意义。
一、磷酸铁锂正极材料的制备1、化学共沉淀法化学共沉淀法是制备磷酸铁锂正极材料的一种常用方法。
此法的基本步骤是将三种金属铁、锂和磷的盐酸溶液一起混合，使之共同沉淀，然后加以干燥和煅烧处理，最后制得磷酸铁锂正极材料。
此法能够制备出单一晶相的磷酸铁锂材料，但是它的产率低，成本高，处理工艺复杂，难以实现大规模生产。
2、水热法水热法是一种在水热反应条件下合成高纯度磷酸铁锂材料的方法。
在反应系统中加入三种金属的盐类和混合物，反应后得到磷酸铁锂晶体材料。
此法不易控制反应条件，但是可以制备出高纯度、高晶质度和高比表面积的磷酸铁锂材料，具有很好的应用前景。
3、固相法固相反应是一种简单易行的反应方式，将三种金属元素物质按照一定比例混合成相应的氧化物颗粒，在高温条件下热处理反应，最终得到磷酸铁锂材料。
这种方法制备的材料颗粒均匀，成分均匀，可以满足日常使用要求。
二、磷酸铁锂正极材料性能研究1、循环稳定性磷酸铁锂正极材料的循环稳定性是磷酸铁锂电池的关键性能之一。
随着充放电次数的增加，材料晶格结构的失稳、表面界面的增加、电极剥落和极化等因素会影响其循环性能。
因此，在制备磷酸铁锂正极材料时，要考虑其晶体结构、微观形貌和表面性质的改善，以提高其循环稳定性。
2、倍率性能磷酸铁锂电池的倍率性能是指充放电过程中电池在不同电流密度下的性能表现。
对于电动汽车等高功率应用场景，倍率性能的要求是非常高的。
因此，制备磷酸铁锂正极材料时，要优化其微观结构和表面形貌，以提高其倍率性能。
同时，也要通过添加助力材料或改变材料催化剂的组成等方法来提升其倍率性能。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
磷酸铁锂的制备及其电化学性能杜炳林;朱华丽;张磊;王成武;陈召勇【摘要】以LiOH·H2O,FeSO4·7HO和H3PO4为原料[n(Li)∶n(Fe)∶n(P)=3∶1∶1],采用水热法合成了LiFePO4(P),其结构经XRD,FE-SEM,HR-TEM和SEAD表征.考察了pH值、反应温度、反应时间和表面活性剂对P的结晶度、颗粒形貌、晶粒大小和择优取向的影响.结果表明:在pH为9.27,0.5％的聚乙烯醇为表面活性剂,于150℃反应8h合成的P表现出规则的片状形貌,衍射峰强I(200)/I(211)为0.492 5;P在垂直b轴方向有一定的择优生长;P在ac面为最大面,b轴方向尺寸最短;采用乙炔黑为导电剂制备的P扣式电池表现出优良的电化学性能,于室温0.1C倍率充放电,放电比容量为108.3 mAh·g-1;葡萄糖包覆改性后的扣式电池,0.1C倍率放电比容量为148mAh·g-1,1C倍率放电时,放电比容量仍保持在133.9 mAh·g-1左右.【期刊名称】《合成化学》【年(卷),期】2014(022)003【总页数】5页(P322-326)【关键词】水热法;制备;LiFePO4;择优生长;包覆改性;充放电性能【作者】杜炳林;朱华丽;张磊;王成武;陈召勇【作者单位】长沙理工大学物理与电子科学学院,湖南长沙410114;长沙理工大学物理与电子科学学院,湖南长沙410114;长沙理工大学电力与交通材料保护湖南省重点实验室,湖南长沙410114;长沙理工大学物理与电子科学学院,湖南长沙410114;长沙理工大学物理与电子科学学院,湖南长沙410114;长沙理工大学物理与电子科学学院,湖南长沙410114【正文语种】中文【中图分类】O614.8;O613.6针对磷酸铁锂(LiFePO4)的电导率和离子扩散率低两大缺陷，研究人员纷纷展开了大量深入的研究。
目前主要通过优化制备工艺、细化颗粒、添加导电材料和掺杂金属离子等方法对其进行改性，以达到改善其电化学性能的目的。
近年来研究者发现制备一定规则形貌并择优取向生长的LiFePO4也是提高电化学性能的一条重要途径，而且水热法具有控制晶体择优取向生长的特点。
Yang等［1-2］首次将水热法应用于LiFePO4的合成，其产物粒径约3 um，小于固相法合成产物的粒径。
控制水热法制备条件制备形貌规则、颗粒小并具有一定择优取向的LiFePO4，可以缩短Li+的迁移距离，有利于Li+的嵌入和脱出，从而提高了材料的性能;Kaoru Dokko等［3］研究了不同的锂铁比及pH值对水热制备LiFePO4的样品结晶度、形貌和电化学性能的影响。
结果表明，当Li/Fe 为3/1，pH为5.1时制备的样品ac面为最大面; Yang Xia等［4］探索了通过改变pH值制备出自组装纺锤型中孔的LiFePO4;Goodenough等［5］研究了加入有机溶剂水热制备单分散性多孔的LiFePO4。
本文以LiOH·H2O，FeSO4·7H2O和H3PO4为原料［n(Li)∶n(Fe)∶n(P)=3∶1∶1］，采用水热法合成了LiFePO4(P)，其结构和形貌经XRD，FESEM，HR-TEM和SEAD表征。
并考察了pH值、反应温度、反应时间和表面活性剂对P的结晶度、颗粒形貌、晶粒大小和择优取向的影响。
研究了以乙炔黑为导电剂制备的P扣式电池E和以葡萄糖包覆改性P后的扣式电池G的电化学性能。
1.1 仪器与试剂Rigaku型自动X-射线衍射仪［Cu靶(Kα1，λ=0.154 05 nm)，石墨单色器，扫描范围:10°～80°，扫描速度:5°·min-1］;Sirion 200型场发射扫描电镜(SEM);JEM-2100F型场发射高分辨透射电镜(HR-TEM);CT2001A型Land电池测试系统(电压范围:2.5 V～4.1 V，测定温度:室温)。
LiOH·H2O，99%，分析纯，天津博迪化工有限公司;FeSO4·7H2O，99%～101%，国药集团化学试剂有限公司;H3PO4，85%，天津富宇精细化工有限公司;其余所用试剂均为分析纯。
1.2 制备(1)P-n的制备将FeSO4·7H2O 57.288 9 g溶于300 mL蒸馏水中，加入抗坏血酸2.235 g防止二价铁氧化，添加聚乙烯醇(PVA)1.6 g(0.2%)作为表面活性剂，缓慢滴加H3PO423.057 3 g，配成溶液A。
将LiOH·H2O溶于300 mL蒸馏水配成溶液B。
将溶液B缓慢滴加到溶液A中，用氨水/抗坏血酸调pH至8.5，转移至1 L高压反应釜中，搅拌下于150℃反应5 h。
自然冷却至室温，抽滤，滤饼依次用去离子水和乙醇洗涤，于80℃真空干燥12 h得淡绿色粉末LiFePO4，记为P-2。
分别改变PVA用量，pH，反应温度和反应时间，用类似方法制得P-1，P-3～P-9(表1)。
(2)F-3的制备将P-3与4 wt%葡萄糖(C)混合，在行星式球磨机中球磨4 h;置管式马弗炉中，氮气气氛下于750℃焙烧4 h得P-3/C(F-3)。
1.3 电化学性能测试按m(P-n)∶m(乙炔黑)∶m(PVDF)=8∶1∶1称取P-n，乙炔黑和PVDF，以N-甲基吡咯烷酮(NMP)为溶剂，搅拌至均匀得正极浆料。
将浆料均匀涂在铝箔上，于120℃真空干燥2 h，用打孔器制备直径为10 mm的圆片作为正极。
以锂片为负极，celgard 2400聚丙烯多孔膜为隔膜，1.0 mol·L-1LiPF6［V(EC)∶V(MC)∶V(DMC)= 1∶1∶1］为电解液，在氩气手套箱中制作2025型号扣式电池(E-n)，并测试其电化学性能。
用F-3替代P-n，用类似方法制得G-3。
2.1 表征(1)XRD图1为P-n的XRD谱图。
由图1可见，P-n主要物相均是对应标准卡片(PDF-#:81-1173)。
P-1在27°左右出现Li3P7(PDF-#:77-2425)杂相峰，且衍射峰峰底和峰宽很大，说明P-1结晶度较低。
随着温度升高或反应时间延长，样品的结晶度提高，而且杂相逐渐消失，纯度提高。
说明在水热反应中样品的结晶度、纯度与反应所需的动力成正比。
当反应所需的动力不足时，不能提供足够的动力使得Li+进入磷铁前驱体中反应形成LiFePO4［6-7］。
表2为P-n的晶胞参数和衍射峰强比［8］(I200/I211)。
由表2可见，在反应温度为150℃时，随着反应时间延长晶粒尺寸增大，但是晶胞体积却减少，这主要是随着反应时间的延长原子有足够的动力进入到晶格中使得晶格中的一些缺陷得以减少，因此晶胞体积会减少;此外，pH是引起晶胞体积变化主要原因，随着pH值从7增至10时，晶胞体积减小，该趋势文献［9-10］报道一致。
(2)HR-TEM和SEAD图2为P-1的HR-TEM和SEAD照片。
由图2可见，P-1呈现出棒状和片状两种形貌。
棒状直径约为200 nm左右，长轴沿着c轴生长，最大面是bc面。
片状边长约为200 nm，最大面是ac面，b轴为厚度方向，所以片状是垂直b轴生长的。
根据TEM照片可知随着反应条件的进行，样品的总体形貌从棒状向片状转变，也说明样品在垂直b轴方向择优生长，最大面是ac面。
这样就明显地减少b轴方向上的尺寸，从而缩短了锂离子的扩散距离，从而提高材料的总体性能。
(3)SEM图3为P-n的SEM照片。
由图3可见，P-1为板条状和板块状的混合形貌，同时其表现在XRD衍射峰强比I(200)/I(211)值较大，说明该样品在垂直b轴方向上没有择优生长优势;反应时间过短所制备的P(P-1～P-3)存在两种形貌，随着反应时间延长，从板条状和菱形状混合形貌向多边形和板块状形貌转变，样品逐渐呈现单一形貌。
当温度为180℃时(P-4～P-6)，样品的主要形貌是板块状，当反应时间延长时，样品团聚越严重。
在温度达到210℃时(P-8和P-9)，颗粒尺寸增大。
综上所述，在水热法制备P时，其颗粒大小主要受反应温度影响，而形貌受反应时间和温度的综合影响。
2.2 制备条件优化以晶粒尺寸、晶胞体积为考核指标，选择反应温度(A)、反应时间(B)、pH值(C)和PVA用量(D)为考察因素，每个因素3个水平，进行正交分析，确定最佳工艺条件，正交试验设计与结果见表3。
由表3可见，以取晶粒尺寸为考核指标，各因素影响反应的次序为:A＞D＞C＞B，说明在水热制备的时候颗粒大小主要受反应温度所限制。
以晶胞体积为考核指标，各因素影响反应的次序为:C＞D＞B＞A，说明在水热法制备P时决定晶胞体积的主要因素是pH值(和上述分析相符)。
根据以上分析可知最佳方案为A1B1C3D2或A2B1C3D2，即反应温度为150℃或180℃，反应时间为1 h，pH值约10，PVA用量为0.2 V%。
2.3 电化学性能E-3～E-5的电化学性能测试结果见图4。
由图4可见，当样品没进行葡萄糖包覆改性时，显示的放电容量较低。
主要是由于水热法制备的样品表面包覆了一层非活性非晶物质，从而导致材料的电导率很低［11］。
G-3的电化学性能见图5。
由图5可见，在0.1 C倍率下，放电比容量达148 mAh·g-1，1 C倍率下放电比容量达133.9 mAh·g-1。
0.1 C下充电电压平台在3.5 V左右，放电电压平台在3.39 V左右。
证明添加葡萄糖进行后续热处理后材料的电化学性能得到明显改善，主要因为葡萄糖裂解的碳能良好地吸附在LiFePO4颗粒表面，有效地提高材料颗粒间的导电性，同时热处理后使得非活性非晶物质向晶体转变，也消除了颗粒内部的缺陷，从而提高了材料的放电性能［12-13］。
此外，板块状晶体结构由于是垂直b轴方向生长的，在b轴方向的距离最短有利于缩短Li+扩散路程，也充分地在电化学性能中得到展示。
利用水热法合成了具有完整橄榄石结构的LiFePO4，最佳反应条件为:反应温度为150℃～180℃，反应时间1 h，pH 10左右，0.2%PVA为表面活性剂。
SEM结果表明，LiFePO4的形貌转变和反应温度及反应时间密切相关，当反应温度升高或反应时间延长时样品形貌从混合形貌向单一形貌转变。
TEM和选区电子衍射(SAED)的结果表明，水热反应过程中LiFePO4晶体择优取向垂直b轴方向生长。
采用乙炔黑为导电剂制备的P扣式电池表现出优良的电化学性能，于室温0.1 C倍率充放电，放电比容量为108.3 mAh·g-1;葡萄糖包覆改性后的扣式电池，0.1 C 倍率放电比容量为148 mAh·g-1，1 C倍率放电时，放电比容量仍保持在133.9 mAh·g-1左右。