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電動(dòng)汽車的心臟是由電池或燃料電池驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)機(jī)。隨著電動(dòng)汽車需求的增加，對(duì)高品質(zhì)電池的需求也不斷提高。鋰離子電池作為電池技術(shù)發(fā)展的首選，其正極材料是決定電池性能的關(guān)鍵部件之一。LiFePO4同時(shí)具有優(yōu)越的熱穩(wěn)定性、高可逆性和可接受的工作電壓（3.45Vvs.Li+/Li），作為正極性材料具有顯著的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。此前已發(fā)表文章多采用溶劑熱法制備納米LiFePO4，產(chǎn)物具有良好的電化學(xué)性能，但該法的產(chǎn)率低、成本過(guò)高，無(wú)法實(shí)現(xiàn)規(guī)模化生產(chǎn)。與溶劑熱法相比，水熱法制備LiFePO4成本較低，但是產(chǎn)物電化學(xué)性能差。而且，無(wú)論溶劑熱還是水熱合成，由于受到反應(yīng)的局限性（3LiOH + FeSO4 + H3PO4 = LiFePO4 + Li2SO4），鋰源的有效利用不超過(guò)三分之一。因此，如何采用水熱法制備具有高性能的納米LiFePO4并且能循環(huán)利用鋰源，不僅是實(shí)現(xiàn)規(guī)模化水熱法制備納米LiFePO4的技術(shù)難題，也是一個(gè)重要的科學(xué)問(wèn)題。

　　最近，中國(guó)科學(xué)院金屬研究所研究員王曉輝課題組與南京航空航天大學(xué)教授朱孔軍合作，在深入理解LaMer形核生長(zhǎng)機(jī)制的基礎(chǔ)上，通過(guò)減小形核窗口時(shí)間來(lái)增大形核速率，采用微波水熱合成法在純水的合成環(huán)境中制備出納米LiFePO4.同時(shí)利用沉淀劑將濾液中最有價(jià)值的LiOH回收再利用，鋰源的有效利用率超過(guò)了90%，大幅度降低了生產(chǎn)成本。由該方法制備的納米LiFePO4具有迄今為止最高的產(chǎn)率（1.3mol/L），且表現(xiàn)出優(yōu)良的電化學(xué)性能，在0.1C倍率下放電比容量為167mAhg-1，3C倍率下充/放電循環(huán)1000次后，仍能保持初始容量的88%，可以滿足大規(guī)模儲(chǔ)能的實(shí)際應(yīng)用。該工作率先實(shí)現(xiàn)了高性能納米LiFePO4在純水的合成環(huán)境中的綠色高效合成，將有力推動(dòng)其規(guī)模化生產(chǎn)。相關(guān)結(jié)果發(fā)表在近日出版的《綠色化學(xué)》（Green Chemistry， 2018， 20， 5215-5223）雜志上。