2.6　FePO4

LiFePO4出现后，对FePO4作为起始电极材料的脱嵌锂行为研究也就开始了，不过，其脱嵌锂性能不如LiFePO4好，非晶态的容量大约在100mA·h/g（0.2C，2V嵌锂电压下限），充电平台与放电平台电位平均值在3.2V左右，与LiFePO4相比，平台比较倾斜，如图2.18所示；晶态的FePO4，三方晶系结构，P321空间群，可逆容量大约在50mA·h/g，滞后较大。笔者推测，晶态可逆容量低，可能是因为活性物质利用率低的缘故。

图2.18　非晶FePO4脱嵌锂曲线

380℃9h加热FePO4·1.5H2O可得到FePO4，产物首次嵌锂容量146mA·h/g，没有明显的电压平台，从3.4V一直倾斜到2.6V，循环性能差，如图2.19所示。

图2.19　FePO4的充放电曲线

热处理温度对其电化学行为影响很大，在热处理温度为600℃以上时，材料的结晶开始变得完美，X射线衍射峰变得明显，标准卡片为PDF#29-0715，六方结构；600℃以下时，衍射峰不明显。结晶完好的样品的电化学活性比较低，很可能源自于颗粒尺度太大的缘故。

FePO4的水合物也具有脱嵌锂能力，一般，水合物的脱嵌锂电位会明显低于对应的无水化合物，FePO4·nH2O的平均电压为3.0V，不同水合物的充放电曲线如图2.20所示，相比之下，0.05C的倍率充放电，对于这类材料已经算是高倍率。

图2.20　FePO4·nH2O的充放电曲线