Li2FeSiO4較LiFePO4是最近幾年被發現的新型鋰離子電池正極材料，它的研究是源於研究Li–Fe–Si–O與磷酸鐵鋰具有相同的晶格穩定性效應，而這種效應是由穩定的的Si–O鍵帶來的。
基本介紹
- 中文名：Li2FeSiO4
- 材料：新型的鋰離子電池正極
- 特點：天然豐富及低成本
- 源於：晶格穩定性效應
簡介,相關信息,
簡介
矽酸亞鐵鋰
2005年，瑞典烏普薩拉大學的Nyte′n博士報導了一種新型的鋰離子電池正極材料，由於矽酸鹽具有天然豐富及低成本等誘人的特點。以Li2FeSiO4為代表的Li2MSiO4（M為Co, Ni, Fe, Mn等過渡金屬元素）一系列新型正極材料迅速引起了眾多研究人員的關注。
Li2FeSiO4較LiFePO4是最近幾年被發現的新型鋰離子電池正極材料，它的研究是源於研究Li–Fe–Si–O與磷酸鐵鋰具有相同的晶格穩定性效應，而這種效應是由穩定的的Si–O鍵帶來的。
相關信息
Li2FeSiO4作為鋰離子電池正極材料是Anton Nyte′n等在2005年利用了固相法成功的合成了Li2FeSiO4。目前合成這種物質主要有：固相法、溶膠凝膠法。固相法合成Li2FeSiO4是用亞鐵的鹽和Li2SiO3 按化學比例混合在保護氣下高溫燒結而成，雖然方法簡單，但該方法有著共同的缺點就是合成後的材料晶粒大，分布不均勻。溶膠凝膠法是合成Li2FeSiO4是R.Dominko，M.Bele，M.Gaberšček等在2006年用檸檬酸鐵和硝酸鐵按化學比例混合在保護氣氛下高溫燒結形成溶膠，然後再加入一定比例的氫氧化鋰和二氧化矽混合在保護氣氛和水熱條件下加熱保溫得到最後的乾凝膠，最後研磨而成。該方法的優點在於得到的材料顆粒均勻性良好，但缺點就是工藝複雜不易控制。
由於電解質的原因，Li2MSiO4正極材料在實驗中的電壓只能在5V以內，而Li2MSiO4中只有Li2FeSiO4與Li2MnSiO4的充放電電位在5V以內，所以這兩種材料就成為了研究的重點。相對於Li2FeSiO4，Li2MnSiO4有著很高的理論容量，但是由於自身電子電導率低而導致循環性和可逆性差的缺點阻礙了發展。Li2FeSiO4有著良好的可逆性和循環性，但較其它Li2MSiO4（M=Mn、Co、Ni）的缺點就是理論容量低，所以如何提高Li2FeSiO4的理論容量成為一個重要的課題。同樣研究Li2FeSiO4與研究LiFePO4一樣也可以利用創新新的合成方法、改進合成工藝合成無雜質的Li2FeSiO4、細化晶粒大小製備納米級材料、摻雜導電劑（如碳的包覆）、不同元素的取代和分析複雜的Li2FeSiO4的晶體結構等途徑來提高Li2FeSiO4材料的電化學性能。
