铁基氟化物锂电正极材料研究现状

张艳丽，王 莉，何向明，李建军，高 剑，赵 鹏，张玉峰



铁基氟化物锂电正极材料研究现状

张艳丽1,2，王 莉1,3，何向明1，李建军1，高 剑1，赵 鹏1，张玉峰1

（1清华大学核能与新能源技术研究院，新能源与化学研究室，北京 100084；2沈阳化工大学材料科学与工程学院，辽宁 沈阳 110142；3清华大学汽车安全与节能国家重点实验室，北京 100084）

随着新能源技术的不断发展，对锂离子电池的能量密度要求越来越高。氟化铁（FeF3）和氟化亚铁（FeF2）因具有较小的分子量、多电子转化反应及高电压等优点正成为极具发展潜力的高比能锂电正极材料，但是导电性差、转化反应使得材料需要较大过电势，这制约了其实际应用。本文首先介绍了FeF3和FeF2的基本性质及储锂机制，随后具体论述了两者的电化学性能改进措施，主要包括对FeF3和FeF2进行晶体结构扩展和元素替换而出现的很多铁基氟化物新相（氟化铁的水合物FeF·H2O、氟氧化铁FeOF），纳米多孔结构的设计，碳纳米复合材料构建的研究，并简要展望了未来的发展方向。

铁基氟化物；晶体结构扩展；多孔纳米；碳复合；锂离子电池

能源是当今社会发展的命脉，化石燃料日益枯竭以及严重的环境污染问题使得新能源的存储[1]与应用[2]成为目前重要的研究热点。作为重要的储能系统，锂离子电池在新能源技术领域备受关注。目前，电动汽车等新能源技术的发展对锂离子电池提出了更高的要求，其中能量密度及功率密度是特别需要关注的方面[3]。锂离子电池的能量密度主要由正极材料的能量密度决定。……