LiFePO4 因絕佳的體積穩定性和安全性，和三元材料一起，成為目前動力電池正(zheng)極材料的(de)(de)(de)(de)(de)主體。谷亦杰等(deng)在(zai)研究低溫下(xia)LiFePO4 的(de)(de)(de)(de)(de)充放電(dian)行為時(shi)(shi)發現(xian)，其庫倫效率從55 ℃的(de)(de)(de)(de)(de)100%分別下(xia)降(jiang)到(dao)0 ℃時(shi)(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)96%和–20 ℃時(shi)(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)64%；放電(dian)電(dian)壓(ya)(ya)從55 ℃時(shi)(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)3.11 V 遞減到(dao)–20 ℃時(shi)(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)2.62 V。Xing 等(deng)利(li)用納米碳對LiFePO4 進行改性(xing)(xing)(xing)，發現(xian)，添加納米碳導電(dian)劑后，LiFePO4 的(de)(de)(de)(de)(de)電(dian)化學性(xing)(xing)(xing)能(neng)對溫度的(de)(de)(de)(de)(de)敏感性(xing)(xing)(xing)降(jiang)低，低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)得到(dao)改善(shan)；改性(xing)(xing)(xing)后LiFePO4 的(de)(de)(de)(de)(de)放電(dian)電(dian)壓(ya)(ya)從25 ℃時(shi)(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)3.40 V 下(xia)降(jiang)到(dao)–25 ℃時(shi)(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)3.09 V，降(jiang)低幅度僅(jin)為9.12%；且其在(zai)–25 ℃時(shi)(shi)電(dian)池效率為57.3%，高(gao)于(yu)不含納米碳導電(dian)劑的(de)(de)(de)(de)(de)53.4%。Bae 等(deng)采用數(shu)值(zhi)模擬方法對LiFePO4 的(de)(de)(de)(de)(de)低溫性(xing)(xing)(xing)能(neng)進行分析，指(zhi)出(chu)，當(dang)Li+擴散系數(shu)低于(yu)0.05 μm2/s 時(shi)(shi)就會引起比(bi)容量的(de)(de)(de)(de)(de)嚴(yan)重下(xia)降(jiang)。

近(jin)年來，磷酸鹽體系(xi)正(zheng)極材(cai)料得(de)到了(le)很大(da)的(de)(de)(de)(de)(de)發展，除傳統的(de)(de)(de)(de)(de)LiFePO4 外(wai)，相(xiang)似結構的(de)(de)(de)(de)(de)Li3V2(PO4)3也引起關(guan)注。Qiao 等(deng)在(zai)研(yan)究Li3V2(PO4)3/C 全(quan)電池時(shi)(shi)發現：在(zai)0.1C 充放(fang)電條(tiao)件下(xia)，其放(fang)電容量在(zai)室(shi)溫(wen)(wen)下(xia)為(wei)(wei)130 mA·h/g，而在(zai)–20℃時(shi)(shi)僅為(wei)(wei)80 mA·h/g；且其低(di)溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)倍(bei)率性能(neng)惡化(hua)更加嚴重，在(zai)–20 ℃時(shi)(shi)，5C 條(tiao)件下(xia)放(fang)電容量只(zhi)有室(shi)溫(wen)(wen)時(shi)(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)7.69%左右，而10C 條(tiao)件下(xia)幾乎不能(neng)放(fang)電。Rui 等(deng)對比了(le)LiFePO4和Li3V2(PO4)3 的(de)(de)(de)(de)(de)低(di)溫(wen)(wen)性能(neng)，結果發現，在(zai)–20 ℃，Li3V2(PO4)3 的(de)(de)(de)(de)(de)容量保(bao)持率為(wei)(wei)86.7%，遠比相(xiang)同條(tiao)件下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)LiFePO4 (31.5%)更高。這是因(yin)為(wei)(wei)LiFePO4 的(de)(de)(de)(de)(de)電導(dao)率比Li3V2(PO4)3 小一個數量級(ji)，導(dao)致(zhi)其阻抗和極化(hua)作用遠大(da)于Li3V2(PO4)3；LiFePO4 體系(xi)的(de)(de)(de)(de)(de)活化(hua)能(neng)為(wei)(wei)47.78 kJ/mol，比Li3V2(PO4)3 的(de)(de)(de)(de)(de)6.57 kJ/mol 高得(de)多，所(suo)以其脫(tuo)嵌鋰(li)更加困難。

近來，LiMnPO4 引(yin)起了人們(men)濃(nong)厚的(de)(de)(de)興趣。研究發(fa)現，LiMnPO4 具有高(gao)電(dian)位(4.1 V)、無污染、價格低、比(bi)(bi)容量(liang)大(170 mAh/g)等優點。然而，由于LiMnPO4 比(bi)(bi)LiFePO4 更低的(de)(de)(de)離子電(dian)導(dao)率，故在實際中常(chang)常(chang)利用(yong)Fe 部分取(qu)代Mn 形成LiMn0.8Fe0.2PO4固(gu)溶(rong)體。Yang 等采用(yong)共沉淀(dian)法制得的(de)(de)(de)LiMn0.8Fe0.2PO4 固(gu)溶(rong)體，在0.1C，25 ℃時(shi)的(de)(de)(de)放電(dian)容量(liang)可達142 mAh/g，–15 ℃時(shi)則為72.5 mAh/g。Martha 等利用(yong)碳包覆對LiMn0.8Fe0.2PO4 (25~60 nm)進行(xing)改性(xing)，取(qu)得了良好的(de)(de)(de)結(jie)果：30 ℃、0.2C時(shi)的(de)(de)(de)放電(dian)比(bi)(bi)容量(liang)可達160 mA·h/g，10C 時(shi)也(ye)可達95 mA·h/g。

隨著應用標準的不斷提高，相應地對鋰離子電池的(de)要(yao)求也(ye)越發嚴格，擴大其(qi)(qi)工作溫(wen)(wen)(wen)度范圍(wei)，改善(shan)其(qi)(qi)低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)勢在必行。從上(shang)述研(yan)究(jiu)可知(zhi)，對(dui)于LiFePO4 體(ti)系(xi)的(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)特性(xing)(xing)(xing)研(yan)究(jiu)較(jiao)多，而(er)對(dui)于三元、Li3V2(PO4)3、高(gao)電(dian)(dian)(dian)壓(ya)鎳(nie)錳尖(jian)晶石(shi)體(ti)系(xi)正極材(cai)料的(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)特性(xing)(xing)(xing)研(yan)究(jiu)相(xiang)對(dui)較(jiao)少。其(qi)(qi)中，LiCoO2 雖(sui)商用化(hua)較(jiao)早，但因(yin)其(qi)(qi)目前已逐漸退出市場，其(qi)(qi)低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)研(yan)究(jiu)反(fan)而(er)較(jiao)少。相(xiang)比(bi)(bi)而(er)言，LiFePO4 的(de)低(di)離(li)(li)子電(dian)(dian)(dian)導率帶來(lai)的(de)制(zhi)約在低(di)溫(wen)(wen)(wen)下就(jiu)更加敏感(gan)，而(er)納米化(hua)和(he)添加導電(dian)(dian)(dian)劑對(dui)其(qi)(qi)低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)的(de)改性(xing)(xing)(xing)效果顯著。對(dui)比(bi)(bi)Li3V2(PO4)3的(de)高(gao)離(li)(li)子電(dian)(dian)(dian)導率，也(ye)許V 摻雜更有利于改善(shan)LiFePO4 正極材(cai)料的(de)低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。與之相(xiang)比(bi)(bi)，高(gao)電(dian)(dian)(dian)壓(ya)鎳(nie)錳尖(jian)晶石(shi)體(ti)系(xi)和(he)鎳(nie)鈷鋁三元體(ti)系(xi)正極材(cai)料，由于高(gao)溫(wen)(wen)(wen)問(wen)題比(bi)(bi)較(jiao)顯著，對(dui)其(qi)(qi)低(di)溫(wen)(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)研(yan)究(jiu)相(xiang)對(dui)單薄。

尋求(qiu)低(di)溫(wen)特性(xing)好的(de)正極材料體系和改善與(yu)之直接接觸的(de)電解(jie)液的(de)低(di)溫(wen)特性(xing)，無疑也是鋰離子(zi)(zi)電池正極低(di)溫(wen)研究的(de)重點。此外，高低(di)溫(wen)電化學(xue)性(xing)能(neng)不(bu)能(neng)兼顧(gu)，也是目前鋰離子(zi)(zi)電池研究者(zhe)所必須解(jie)決的(de)一大難題。