盡管LiFePO4材料有較高的放電比容量和好的循環(huán)性能和安全性能，但由于其放屯電壓相對較低，使其能量密度較低。在同族化合物中，LiMnPO4有高的放電電壓平臺，但由于LiMnPO。反應(yīng)活性低，所以人們常將LiFePO4與LiMnPO4復(fù)合形成LiFe1-xMnxPO4（0<x<1），復(fù)合正極材料的優(yōu)點(diǎn)有：

    ①由于LiFePO。與LiMnPO。具有相同的結(jié)構(gòu)，在LiMnPO。與LiFePO。的二元體系中LiFe，_xMnxP04(0<x<1)是單一固溶體。LiMnxFel-xPO。中Mn與Fe在一定比例配比，可以提高LiFePO。的氧化還原電勢，使LiFe．_xMnxP04工作電壓在3.4～4.1V(相對于Li/Li+)，相對于LiFePO?？梢蕴岣唠姵氐哪芰棵芏?。

    ②由于Mn2+ c0.80A)半徑略大于Fe2+ (0.74A)，可以形成晶格缺陷，擴(kuò)大了鋰離子的傳輸通道，從而增加離子電導(dǎo)率，提高了材料的倍率性能。

    ③Fe3+-O-Mn2+離子間具有相互作用，可以降低Mn針/Mn3+的氧化還原反應(yīng)能級，從而改善LiMnPO。低的容量和差的倍率性能。

    LiFe1-xMnxPO4充放電過程中包含兩個區(qū)域，一個在4.0～4.1V之間，對應(yīng)于Mn”/Mn2+的反應(yīng)；另一個在3.5～3.6V之間，對應(yīng)于Fe3+/Fe2。的反應(yīng)，理論容量170mA．h。曠1，x值的大小決定2個充放電平臺的相對長短。有效提高材料能量密度就需要4V平臺要長，也就是說Mn含量要高。Okada等‘881制備昀純相的橄欖石型LiMrlP04在充放電過程中沒有顯示出電化學(xué)活性。所以研究過程中，F(xiàn)e/Mn比是很重要的，形貌也是很重要的，需要兼顧能量密度和倍率性能。

    LiFe1-xMnxPO4材料的電化學(xué)性能隨著Mn含量的升高而下降，其倍率特性與Li在LiMPO。和MPO。中的擴(kuò)散相對快慢相關(guān)，呈現(xiàn)出路徑依賴的特點(diǎn)。Zhang Bin通過固相反應(yīng)合成了系列高M(jìn)n含量的介孔LiFe1-xMnxPO4CC(0.7≤x≤0.9)材料，并進(jìn)行了電化學(xué)性能測試，測試結(jié)果表明，隨著Mn含量的增加，可逆容量和倍率性能下降。

    一些多元磷酸鹽化合物如LiFe1/4Mn1/4Co1/4Ni1/4PO4也呈現(xiàn)出良好的電化學(xué)性能。

    Huang采用溶劑熱的方法合成了LiFe1-xMnxPO4化合物。從圖2-47XRD圖可以看出，所有樣品都具有橄欖石結(jié)構(gòu)，隨著Mn含量的增加，20向小角度移動說明Mn含量增加，晶胞參數(shù)增加，因?yàn)镸n2+的半徑大于Fe2+的半徑。同步輻射X射線吸收光譜結(jié)合采用計算和能量色散X射線能譜測量表明，LiFe1-xMnxPO4樣品包含兩個不同的相：LiFePO4和LiMnPO4。實(shí)際上，由于晶體場效應(yīng)，這兩種結(jié)構(gòu)隨機(jī)排列，表現(xiàn)為明顯的正八面體MO。(M：鐵或錳)結(jié)構(gòu)畸變。此外，增加錳摻雜濃度、正八面體M06的畸變增加。要提高LiFe1-xMnxPO4的性能，需要優(yōu)化錳的摻雜濃度。優(yōu)化錳摻雜濃度可以得到最佳的性能。對不同鐵/錳比率LiFe1-xMnxPO4?；衔镫娀瘜W(xué)測試表明，LiFe1.75Mn0.25PO4樣品展示出最好的電化學(xué)性能。正極材料。此外，為了優(yōu)化電化學(xué)性能，數(shù)據(jù)表明，摻雜過程需要控制LiMnPO4區(qū)域的大小，但也需要考慮增加的工作電壓和增加LiMnPO4的導(dǎo)電性之間的相互關(guān)系。

    另外，改進(jìn)LiMnPO4電化學(xué)性能同LiFePO4一樣，減小材料顆粒尺寸和碳包覆被認(rèn)為是提高LiMnPO。材料動力學(xué)性能的最有效方法。

 
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