中产生的橄榄石锂过渡金属磷酸盐通常展现在放电率范围内的出人 意料较高的比容量。对于根据所述方法制造的LMFP电极材料尤其如此。使用半电池，在 25°C下，在电化学测试上使用马可尔（Macc 〇r)4000电化学测试仪或等效电化学测试仪，按 顺序使用C/10、1C、5C、10C以及最后C/10的放电率测量比容量。当向反应混合物中提供大 于化学计算量的锂时，优选每摩尔H xP04离子2. 5摩尔到3. 25摩尔的锂时，可见尤其较高的 比容量。
[0044] 含有此类阴极的锂电池可以具有任何适合的设计。除了阴极以外，此类电池典型 地包含阳极、安置在阳极与阴极之间的隔膜以及与阳极和阴极接触的电解质溶液。电解质 溶液包括溶剂和锂盐。
[0045] 适合的阳极材料包括例如含碳材料，如天然或人工石墨、碳化沥青、碳纤维、石墨 化中间相微球、炉法碳黑、乙炔黑以及各种其它石墨化材料。适合的含碳阳极和用于构建所 述含碳阳极的方法描述于例如美国专利第7, 169, 511号中。其它适合的阳极材料包括锂金 属、锂合金、其它锂化合物（如钛酸锂）以及金属氧化物（如Ti02、Sn0 2以及Si02)。
[0046] 隔膜适宜地是不导电材料。其在操作条件下应该不与电解质溶液或电解质溶液中 的任一组分反应或不可溶于电解质溶液或电解质溶液中的任一组分中。聚合隔膜一般是合 适的。形成隔膜的适合聚合物的实例包括聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯-1、聚-3-甲基戊烯、乙 烯-丙烯共聚物、聚四氟乙烯、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚二甲基硅氧烷、聚醚砜等。
[0047] 电池电解质溶液的锂盐浓度是至少0.1摩尔/升（0. 1M)，优选至少0.5摩尔/升 (0. 5M)，更优选至少0. 75摩尔/升（0. 75M)，优选最多3摩尔/升（3. 0M)，并且更优选最 多1. 5摩尔/升（1. 5M)。锂盐可以是适合于电池使用的任何锂盐，包括如LiAsF6、LiPF6、 LiPF 4 (C204)、LiPF2 (C204) 2、LiBF4、LiB (C204) 2、LiBF2 (C204)、LiC104、LiBr04、Li 104、LiB (C6H5) 4、 LiCH3S03、LiN(S02C 2F5)2以及LiCF3S03的锂盐。电池电解质溶液中的溶剂可以是或包括例如 环状碳酸烷二酯，比如碳酸乙酯；碳酸二烷基酯，如碳酸二乙酯、碳酸二甲酯或碳酸甲乙酯； 各种烷基醚；各种环状酯；各种单腈；二腈，如戊二腈；对称或不对称砜以及其衍生物；各种 环丁砜；具有高达12个碳原子的各种有机酯和醚酯等。
[0048] 电池优选是二次（可再充电）电池，更优选是二次锂电池。在此类电池中，放电 反应包括使来自阳极的锂离子溶解或去锂化于电解质溶液中，并且同时将锂离子并入阴极 中。反之，充电反应包括从电解质溶液将锂离子并入阳极中。充电后，锂离子在阳极侧上被 还原。同时，阴极材料中的锂离子溶解于电解质溶液中。
[0049] 含有包括根据本发明制造的橄榄石LMFP粒子的阴极的电池可以用于工业应用， 如电动车辆、混合动力电动车辆、插电式混合动力电动车辆、航空飞行器和设备、电动自行 车等。本发明的电池还适用于操作大量电气和电子装置，如计算机、照相机、摄像机、手机、 PDA、MP3以及其它音乐播放器、工具、电视、玩具、视频游戏机、家用电器、医疗器械（如起搏 器和除颤器）以及其它。
[0050] 提供以下实例来说明本发明，但并不打算限制其范围。除非另外指明，否则所有份 数和百分比都是按重量计。
[0051] 实例1到3和比较样品A、B以及C
[0052] 实例1 :将0. 009摩尔单水合硫酸锰和0. 003摩尔七水合硫酸铁溶解于0. 012摩尔 磷酸于30mL去离子并脱氧的水中的混合物中。在盐溶解之后，添加30mL(约25克）二乙二 醇伴随在约25°C下搅拌。添加0. 012摩尔氢氧化锂和0. 018摩尔氢氧化铵伴随持续搅拌。在 添加氢氧化锂后开始形成沉淀物。闭合容器，并且随后使混合物暴露于2450MHz微波辐射 持续五分钟，在此段时间期间，内部温度达到210°C并且内部压力达到约30巴（3000kPa)。 随后将混合物冷却到室温。从沉淀的粒子中倾析出清液层，随后用去离子水反复洗涤并且 在80°C下干燥过夜。取出一部分所得橄榄石LMFP粒子用于X射线衍射和电感耦合等离子 分析。另一部分粒子用18重量％的科琴（Ketjen)黑色导电碳研磨并且在200°C下在氮气 下干燥12小时以产生电极材料粒子。
[0053] 通过混合93重量份的经碳涂布的LMFP粒子、2份碳纤维以及5份聚偏二氟乙烯 (呈于N-甲基吡咯烷酮中的溶液形式），并且使混合物形成为电极来制造电极。使用与片 状石墨阳极耦合的CR2032扣式电池，将电极组装成完整电池。电解质是含1M LiPF6的碳酸 亚乙酯与碳酸二乙酯的1:1(以体积计）混合物。隔膜是卡尔格德（Celgard)C480型。使 电池在恒定电流下充电到在1C下4. 25V并且在恒定电压下放电到C/100。电池随后通过充 电/放电循环在〇. 1C、1C、2C、5C、10C下循环到2. 7V。比容量如表1中所描述。
[0054] 以与实例1相同的方式制造并且测试实例2,不同之处在于将氢氧化锂的量提高 到0. 024摩尔。
[0055] 以与实例1相同的方式制造并且测试实例3,不同之处在于将氢氧化锂的量提高 到0. 036摩尔并且省去氢氧化铵。
[0056] 以与实例1到3相同的方式分别制造比较样品A到C，不同之处在于在每种情况下 水的量加倍并且省去二乙二醇。
[0057] 在每种情况下，X射线衍射研宄与橄榄石磷酸锂锰铁结构相符。晶格参数如表1中 所指示。
[0058] 表 1
[0059]
[0060] 实例1和3以及比较样品A和C的电感耦合等离子分析结果如表2中所指示。
[0061]表2
[0062]
[0063] *不是本发明的实例。表示过渡金属（铁和锰）。
[0064] 如从表2中的数据可见，当使用共溶剂混合物代替仅有的水时，获得较高锂含量 (针对锂与磷的给定起始比率）。
[0065] 蓄电池组电池测试结果如表3中所指示。
[0066]表3
[0067]
[0068] 实例1到3在所有放电率下都分别展现与比较样品A到C相比大得多的容量。
[0069] 实例4和5以及比较样品D
[0070] 实例4 :将0.009摩尔单水合硫酸锰和0.003摩尔七水合硫酸铁溶解于0.012摩 尔磷酸于60mL去离子并脱氧的水中的混合物中。在盐溶解之后，添加30mL(约25克）二 乙二醇伴随在约25°C下搅拌。添加0. 036摩尔氢氧化锂伴随持续搅拌。在添加氢氧化锂后 开始形成沉淀物。闭合容器，并且随后使混合物暴露于2450MHz微波辐射持续五分钟，在此 段时间期间，内部温度达到210°C并且内部压力达到约30个大气压（3000kPa)。随后将混 合物冷却到室温。从沉淀的粒子中倾析出清液层，随后用去离子水反复洗涤并且在80°C下 干燥过夜。取出一部分所得橄榄石LMFP粒子用于X射线衍射分析、电感耦合等离子分析、 粒径分析（在贝克曼库尔特（Beckman Coulter)粒径分析器中）、BET表面积以及振实密度 分析。另一部分粒子经超声处理，与葡萄糖和蔗糖于水中的溶液混合30分钟，喷雾干燥并 且在氮气下在700°C下煅烧一小时以产生含有约3重量％的碳的经碳涂布的粒子。一部分 经