磷酸镍锂的合成形貌及电化学性能研究(2)
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，以吹冰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
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