本發明涉及一種制備含碳的碳涂覆的鋰過渡金屬磷酸鹽的方法，及其作為二次鋰離子電池中的陰極材料的用途。

發明背景

具有橄欖石結構的鋰金屬磷酸鹽已經表現出是二次鋰離子電池中有前景的陰極材料。鋰金屬磷酸鹽與基于尖晶石或層狀氧化物的其他鋰化合物相比，優點是它們在電池處置和運行過程中的環境友好性和它們的安全性。

純磷酸鋰鐵差的電化學性能通過用碳涂覆顆粒來改進。

磷酸鋰鐵的缺點在于較低的Fe³⁺/Fe²⁺氧化還原電偶，具有在3.4V相對于Li/Li⁺的平坦的電勢曲線，這與具有相對于Li/Li⁺的3.7V平均電勢的常規氧化物化學品相反。為了改進鋰金屬磷酸鹽在平均電壓方面的電化學性能，吸引人的是將磷酸鋰鐵晶體結構中的鐵完全替換為錳，因為Mn³⁺/Mn²⁺氧化還原電偶引起在4.1V相對于Li/Li⁺的平坦的電勢曲線。但是，在大多數的實際情況中，對于沒有共存的鐵的純磷酸鋰錳來說，沒有實現在4.1V的全部能力。

熔融方法、水熱方法和固態方法是制備鋰金屬磷酸鹽的最常用的合成路線。

WO2005062404A1公開了一種熔融方法，其通過將包含金屬化合物、鋰化合物和磷酸鹽化合物的起始材料在約1000℃的溫度，在非反應性或部分還原性氣氛下熔融，來制備鋰金屬磷酸鹽。

EP1682446B1公開了通過Li源、至少一種M源(M可以是Fe、Mn、Co、Ni)和至少一種PO₄源在水熱條件下，在100℃-250℃的溫度和1-40巴的壓力反應，來制備鋰金屬磷酸鹽。還描述了在熱處理之前添加導電材料。

US5,910,382C1和US6,514,640C1公開了用于制備LiMPO₄的一種固態合成路線。將含有Li源、M源(M可以是Fe、Mn、Co、Ni)和PO₄源的起始材料混合，在300℃-350℃煅燒，然后在氬氣中加熱到約800℃。

EP2458666A1描述了一種作為陰極材料的納米顆粒LiMPO₄，其中M選自Mn、Fe、Co和Ni中的至少一種金屬。該納米顆粒LiMPO₄獲自通過公知的方法，例如固態合成路線制備的LiMPO₄，或者LiMPO₄的前體材料。所公開的方法包括將LiMPO₄或其前體材料與碳前體在環境溫度混合，添加穩定劑，濕研磨混合物，干燥和煅燒所獲得的混合物。

技術實現要素：

現有技術方法的缺點包括獲得非化學計量比的材料，反應的不完全和所獲得的材料中殘留的雜質。

所以，本發明的目標是提供一種制造碳涂覆的鋰過渡金屬磷酸鹽的替代方法，當本發明的碳涂覆的鋰過渡金屬磷酸鹽用作二次電池中的活性電極材料時，其表現出與現有技術的材料相比類似甚至更好的電化學性能。此外，本發明的目標是提供一種制備碳涂覆的鋰過渡金屬磷酸鹽的方法，其包括僅幾個可以容易地進行的合成步驟，例如因為在方法過程中沒有形成廢水。此外，原材料的成本較低，并且僅使用1mol鋰/mol金屬，所以提供了低成本方法。

該目標通過一種制備碳涂覆的鋰過渡金屬磷酸鹽的方法來實現，其中鋰過渡金屬磷酸鹽具有式：

Li_0.9+xM_yMn_1-yPO₄

其中

M是選自Fe、Co、Ni、Mg、Zn、Ti、Ca、Sr、Ba、Al、Zr中的至少一種元素，

0≤x≤0.2，

0≤y≤1.0，

所述方法包括步驟：

a)將選自至少一種鋰源、如果存在的至少一種M源、如果存在的至少一種錳源和至少一種磷源的至少一種起始材料化合物分散或溶解在基本上水性的介質中，來獲得起始材料分散體或溶液，和加熱該起始材料分散體或溶液；

b)將選自至少一種鋰源、如果存在的至少一種M源、如果存在的至少一種錳源和至少一種磷源的剩余起始材料化合物添加到步驟a)中獲得的該起始材料分散體或溶液中，來提供前體混合物，所述剩余起始材料化合物不存在于步驟a)中獲得的該起始材料分散體或溶液中；

c)在至少一種導電材料或至少一種導電材料前體的存在下，使步驟b)中獲得的該前體混合物經過至少一個濕研磨步驟，來獲得經濕研磨的懸浮液；

d)將步驟c)中獲得的該經濕研磨的懸浮液干燥，來獲得固體化合物；和

e)熱處理步驟d)中獲得的該固體化合物。

本發明進一步提供通過本發明的方法獲得的碳涂覆的鋰過渡金屬磷酸鹽。

本發明進一步提供通過本發明的方法制備的碳涂覆的鋰過渡金屬磷酸鹽的用途，用于制備二次鋰離子電池的陰極。

本發明進一步提供一種二次鋰離子電池，其包含陽極、陰極和電解質，其中該陰極包含通過本發明的方法制造的碳涂覆的鋰過渡金屬磷酸鹽。

附圖說明

圖1：含有本發明的磷酸鋰鐵錳的陰極的放電能力。

具體實施方式

現在將闡述本發明優選的和/或任選的特征。本發明的任何方面可以與本發明的任何其他方面相組合，除非上下文另有要求。任何方面的任何優選的或任選的特征可以單個地或組合地與本發明的任何方面相組合，除非上下文另有要求。

本發明提供一種制備碳涂覆的Li_0.9+xFePO₄(即y＝1)的方法。

本發明進一步提供一種制備碳涂覆的Li_0.9+xMnPO₄(即y＝0)的方法。

本發明進一步提供一種制備碳涂覆的Li_0.9+xFe_0.5Mn_0.5PO₄(即y＝0.5)的方法。

本發明進一步提供一種制備碳涂覆的Li_0.9+xFe_0.34Mn_0.66PO₄(即y＝0.34)的方法。

令人驚訝地發現，在添加剩余起始材料化合物之前，對至少一種起始材料化合物的加熱提供了一種改進的方法，例如完全反應。

此外，本發明的工藝條件使起始材料或其混合物完全反應，并且可以避免在所獲得的產物中形成相雜質。

步驟a)

在本發明方法的步驟a)中，將至少一種起始材料化合物分散或溶解在基本上水性的介質中，并加熱。該至少一種起始材料選自至少一種鋰源；至少一種M源(如果存在的話)；至少一種錳源(如果存在的話)；和至少一種磷源。

至少一種鋰源優選選自Li₂CO₃、LiOH、LiOH·H₂O、Li₂O、LiCl、LiH₂PO₄和/或Li₃PO₄或者其混合物。

如果存在M(M選自Fe、Co、Ni、Mg、Zn、Ti、Ca、Sr、Ba、Al、Zr)，則至少一種M源優選選自金屬氯化物、金屬氫氧化物、金屬有機基鹽、金屬羧酸鹽例如金屬草酸鹽、金屬檸檬酸鹽、金屬醋酸鹽和金屬碳酸鹽或其混合物。在本發明的一個優選的實施方案中，M源包含處于氧化態+2的Fe。

如果存在錳，則至少一種錳源優選選自MnCO₃、MnO₂和MnC₂O₄·2H₂O或其混合物，其含有處于氧化態+2、+3或+4的錳。在本發明的一個優選的實施方案中，錳源包含MnCO₃。

至少一種磷源選自H₃PO₄、金屬磷酸鹽、金屬磷酸氫鹽、金屬磷酸二氫鹽或其混合物。

至少一種起始材料化合物分散或溶解在基本上水性的介質中，來獲得起始材料分散體或溶液。“基本上水性的介質”表示包含大于50％，例如大于60％，大于75％，大于90％的水的介質。非水性組分可以是與水相容的任何組分，例如二甲基亞砜(DMSO)或醇，例如乙醇。

適宜地，起始材料化合物包含至少一種錳源或至少一種M源。

可選地，起始材料化合物包含至少一種鋰源或至少一種磷源。

可選地，將兩種或更多種起始材料化合物作為混合物提供，并且分散或溶解在基本上水性的介質中。例如，將至少一種鋰源和至少一種磷酸鹽源的混合物分散或溶解在基本上水性的介質中。可選地，將任意兩種或更多種其他起始材料化合物混合和分散或溶解在基本上水性的介質中。

在第一實施方案中，將起始材料分散體或溶液加熱到50℃-100℃的溫度，優選80℃-100℃的溫度。

步驟b)

在步驟b)中，將選自至少一種鋰源，如果存在的至少一種M源，如果存在的錳源，和磷源的起始材料化合物(其沒有用于步驟a)中，并且不包含在起始材料分散體或溶液中(“剩余起始材料化合物”))添加到步驟a)中獲得的起始材料分散體或溶液中，來提供前體混合物。

在添加到步驟a)中獲得的起始材料分散體或溶液之前，剩余起始材料化合物也可以分散或溶解在基本上水性的介質中和任選地加熱(以類似于步驟a)的方式)。

如果包含剩余起始材料化合物的分散體或溶液在添加到步驟a)中獲得的起始材料分散體或溶液之前沒有加熱，則以受控方式來進行添加，以使得合并的分散體或溶液的溫度保持在50℃-100℃，適宜地是80℃-100℃。

例如，將Mn源或M源(例如Fe)分散或溶解在基本上水性的介質中，并加熱(例如到50℃-100℃，優選80℃-100℃的溫度)，來產生起始材料分散體或溶液(步驟a))；將Li源和磷源的混合物分散或溶解在基本上水性的介質中，并任選地加熱(例如到50℃-100℃，優選80℃-100℃的溫度)，和添加到獲自步驟a)的起始材料分散體或溶液中，來提供前體混合物。

步驟b)中將一種或多種剩余起始材料化合物添加到獲自步驟a)的起始材料分散體或溶液中來獲得前體混合物，可以不連續地(即以按份的方式)或連續地(即作為恒定流)來進行。

在一個實施方案中，將全部剩余起始材料化合物同時(即并行地)添加到起始材料分散體中。

在一個可選的實施方案中，將剩余起始材料化合物中的一種或多種(但非全部)添加到起始材料分散體中；一旦這些剩余起始材料化合物的添加完成，則添加任何其他的剩余起始材料化合物(即存在至少兩種剩余起始材料的依次添加)。

在步驟b)中的添加過程中，觀察到氣體形成；基本上所形成的氣體是二氧化碳，這是因為起始材料化合物中產生氣體的源材料的反應在酸性環境進行。典型地，金屬碳酸鹽與磷酸反應，產生氣體。術語“產生氣體的源材料”或“在氣體產生下反應的源材料”表示能夠在本發明的方法步驟中產生氣體的任何源材料。合適的產生氣體的源材料包括但不限于碳酸鹽、草酸鹽和羧酸鹽。氣體形成的強度基本上取決于所選擇的起始材料化合物，起始材料化合物或其混合物的添加次序，添加速度和添加過程中的溫度。

氣體形成通常伴隨著發泡。所以優選在進行本發明方法進一步的步驟之前，完成前體混合物中的氣體形成。本發明的一個優選的實施方案是，在進行本發明的濕研磨步驟(步驟c))之前完成氣體形成。在氣體形成沒有完成的情況中，氣體形成可以在濕研磨步驟、干燥步驟或熱處理過程中再次引發。后者的氣體形成產生所獲得的含有聚集體的產物，其具有不期望的性能，例如不規則的密度、不規則的孔隙率和/或表面缺陷。

起始材料化合物或其混合物的添加次序對于氣體形成有顯著影響。已經觀察到，向含Mn漿料中添加磷酸或者添加磷酸和Fe源的混合物產生強烈的氣體形成，而反轉添加次序，將Mn源添加到磷酸中產生適度的氣體形成。將Li源和磷酸的混合物(這形成了LiH₂PO₄的溶液)添加到含Mn漿料或者含有Mn源和Fe源的混合物中，表現出非常輕微的氣體形成。但是，添加次序不是本發明的關鍵特征，并且氣體形成可以通過加熱到50℃-100℃，適宜地80℃-100℃的溫度來重新開始/改進，以確保氣體形成的完全。

此外，起始材料化合物或其混合物的添加速度影響氣體形成。將剩余起始材料添加到起始材料分散體溶液中適宜地進行1-3小時的時間，適宜地隨后混合至少再一小時來確保起始材料化合物的完全反應和氣體形成的完全。

步驟c)

根據本發明，使作為步驟b)的結果而獲得的前體混合物經過濕研磨步驟，來降低前體混合物中顆粒的初級粒度和破壞由初級顆粒形成的任何聚集體。優選初級顆粒的D₅₀值不大于200nm。在本發明的一個實施方案中，優選的D₅₀值不大于100nm，最優選的D₅₀值不大于50nm。本文中D₅₀值是所測量樣品中50體積％的顆粒具有更小或相同的顆粒直徑的值。

濕研磨方法基本上在水性介質和在至少一種導電材料或至少一種導電材料前體的存在下進行。

至少一種導電材料或至少一種導電材料前體適宜地是碳源。碳源選自單質碳或碳前體。

作為單質碳，可以使用石墨、炭黑、科琴黑、乙炔黑、碳納米管、氣相生長的碳纖維(VGCF)等。單質碳源以相對于碳涂覆的鋰過渡金屬磷酸鹽的重量計2-5重量％，適宜地2-3重量％來添加。

碳前體典型地是當暴露于熱處理時分解成碳質殘留物的含碳化合物。這樣的含碳化合物的代表性但非限定性的例子是：例如，淀粉、麥芽糊精、明膠、多元醇、糖(例如甘露糖、果糖、蔗糖、乳糖、葡萄糖、半乳糖)、部分水溶性聚合物例如聚丙烯酸酯，及其混合物。碳前體以相對于碳涂覆的碳涂覆的鋰過渡金屬磷酸鹽產物的重量計7-15重量％，適宜地約10重量％來添加。理想地，2-3重量％的碳存在于最終的產物中，并且由于碳前體分解來提供碳，所以需要較高重量的前體來產生最終產物中的2-3重量％。

任選地，可以添加至少一種液化劑來控制濕研磨過程中前體漿料的粘度。液化劑是水溶性的，并且還應當在熱處理下在惰性氣氛中是可碳化的。合適的液化劑包括但不限于：檸檬酸、酒石酸、馬來酸、草酸、乙醇酸、1,2,3,4-丁烷四羧酸、氨基丙醇，或其混合物。優選使用足夠的液化劑的組合，例如檸檬酸和氨基丙醇。液化劑的量取決于前體混合物的粘度。如果粘度高，則會需要添加液化劑來防止濕研磨機的堵塞。已經觀察到，在濕研磨之前完成的氣化反應越多，則濕研磨過程中所需的液化劑越少。液化劑或其混合物的量通常是基于研磨材料的重量計0.5-9.5重量％。

在本發明的另一實施方案中，另外的液化劑可以在濕研磨步驟c)過程中不連續地或連續地添加。

研磨裝置選自本領域技術人員公知的球磨機。為了進行本發明的濕研磨步驟，優選具有直徑100-300μm的珠的球磨機。研磨珠適宜地由ZrO₂制成。研磨隔間和研磨單元覆蓋有保護層來避免研磨材料被磨損和/或化學反應所污染。優選地，保護層由聚氨酯或陶瓷層如氧化鋯、氮化硅或碳化硅制成，或者包含它們。引入前體漿料中的研磨能優選設定在2000kWh/t-3200kWh/t，同時參考質量(t)指的是前體漿料中固體的質量。所引入的能量產生熱，因此前體漿料必須通過合適的冷卻裝置來冷卻。

在本發明的一個任選的實施方案中，如果需要，添加還原劑來還原金屬起始化合物中金屬M的氧化態。例如，當M是Mn時，優選降低Mn源中的Mn³⁺離子或Mn⁴⁺離子的含量。非+2氧化態的Mn的存在使本發明方法所制造的活性陰極材料的電化學性能變劣。合適的還原劑是抗壞血酸、草酸、甲酸、硫醇和多酚。

還原劑的添加也可以在本發明的步驟a)、b)或c)中進行。

步驟d)

在濕研磨步驟c)之后，對所獲得的濕研磨的懸浮液d)進行干燥。

本發明的干燥步驟d)可以通過本領域技術人員已知的全部方法來進行，并且其適于分別除去水和溶劑。本發明優選的干燥方法是在真空烘箱中干燥或噴霧干燥。它可以通過任何市售裝置例如常規的并流噴霧干燥機來進行。噴霧干燥在入口干燥氣體處，在120℃-500℃的溫度進行。

步驟e)

使步驟d)中獲得的干燥的固體化合物經過熱處理。

本發明的熱處理步驟e)在保護性氣體下，優選在氮氣下進行，但是也可以使用全部其他已知的保護性氣體及其混合物。方法可以不連續地或連續地進行。適于熱處理的任何裝置是本領域技術人員已知的。本發明優選的實施方案是連續運行的旋轉窯爐。熱處理是在500℃-850℃的溫度，典型地在約1h的時間進行的熱解。

本發明還涉及通過本發明的方法所獲得的碳涂覆的鋰過渡金屬磷酸鹽。

本發明還涉及通過本發明方法所制備的碳涂覆的鋰過渡金屬磷酸鹽的用途，用于制備二次鋰離子電池的陰極，作為電化學活性材料。該陰極通常包含活性材料、導電劑和粘結劑。典型的粘合劑的含量是1-10重量％，優選是1-3重量％。

本發明還涉及二次鋰離子電池，其包含陽極、陰極和電解質，其中該陰極包含通過本發明方法所制備的碳涂覆的鋰過渡金屬磷酸鹽。

現在將參考下面的實施例來進一步描述本發明，實施例目的是說明性的，并非限制本發明。

實施例1

制備LiMn_0.66Fe_0.34PO₄

在第一燒杯中，將197.60g的MnCO₃(工業級，Honeywell)分散在265g的蒸餾水中。將所獲得的懸浮液加熱80℃-100℃的溫度，并均化30分鐘。在第二燒杯中，將109.82g的LiOH·H₂O(SQM Solar S.A.)分散在400g的蒸餾水中，并均化。將293.42g的H₃PO₄(85％，分析級，Merck)添加到第二燒杯中所獲得的分散體中，產生了放熱反應和透明溶液。在1小時的時間內將第二燒杯的內容物(溫度<30℃)引入第一燒杯(溫度是80℃-100℃)中。將所形成的懸浮液加熱到80℃-100℃的溫度，并在該溫度范圍保持60分鐘，在這個過程中粘度增加。當所獲得的懸浮液達到約80℃的溫度時，開始形成氣體。在將155.66g的FeC₂O₄·2H₂O(工業級，Dr.Paul Lohmann)添加到該懸浮液中后，粘度降低。將所獲得的漿料進一步加熱到80℃-100℃的溫度60分鐘，其后沒有觀察到另外的氣體形成。添加39.60g的乳糖(EGESIE GmbH)。使漿料在Dispermat SL 100型的濕研磨機中經過研磨，并在真空烘箱中在100℃-120℃的溫度干燥一整夜，然后在約700℃在N₂下煅燒1小時(在3小時期間加熱到700℃，在該溫度保持1小時)。

實施例2

制備LiMnPO₄

在第一燒杯中，將308.14g的MnCO₃(工業級，Honeywell)分散在615.73g的蒸餾水中。將所獲得的懸浮液加熱到80℃-100℃的溫度。在第二燒杯中，將109.82g的LiOH·H₂O(SQM Solar S.A.)分散在300g的蒸餾水中，加熱到約40℃并均化。將301.72g的H₃PO₄(85％，分析級，Merck)添加到第二燒杯中所獲得的分散體中，產生了放熱反應。在1小時的時間內將第二燒杯的內容物傾倒入第一燒杯(溫度是80℃-100℃)中。將所形成的懸浮液加熱到80℃-100℃的溫度，并在該溫度范圍保持4小時。當所獲得的懸浮液達到約80℃的溫度時，開始形成氣體。在觀察到沒有更多的氣體形成后，將39.60g的乳糖(EGESIE GmbH)添加到漿料中，然后使其在Dispermat SL 100型的濕研磨機中經過研磨，并在真空烘箱中在100℃-120℃的溫度干燥一整夜，然后在約700℃在N₂下煅燒1小時(在3小時期間加熱到700℃，在該溫度保持1小時)。

實施例3

制備LiFePO₄

在第一燒杯中，將765.06g的蒸餾水加熱到80℃-100℃的溫度。將470.80g的FeC₂O₄·2H₂O(工業級，Dr.Paul Lohmann)分散在經加熱的蒸餾水中，在添加FeC₂O₄·2H₂O過程中將溫度保持在80℃-100℃。在第二燒杯中，將109.82g的LiOH·H₂O(SQM Solar S.A.)分散在300g蒸餾水中，加熱到約40℃并均化。將301.72g的H₃PO₄(85％，分析級，Merck)添加到經均化的分散體中，產生了放熱反應。在1小時的時間內將第二燒杯的內容物傾倒入第一燒杯(溫度是80℃-100℃)中。將所形成的懸浮液加熱到80℃-100℃的溫度，并在該溫度范圍保持4小時。當所獲得的懸浮液達到約80℃的溫度時，開始形成氣體。在觀察到沒有更多的氣體形成后，添加39.60g的乳糖(EGESIE GmbH)。使漿料在Dispermat SL 100類的濕研磨機中經過研磨，并在真空烘箱中在100℃-120℃的溫度干燥一整夜，然后在約700℃在N₂下煅燒1小時(在3小時內加熱到700℃，在該溫度保持1小時)。

實施例4

制備LiMn_0.66Fe_0.34PO₄

在第一燒杯中，將197.60g的MnCO₃(工業級，Honeywell)和2.7g的L抗壞血酸(Sigma Aldrich)分散在265g的蒸餾水中。將所獲得的懸浮液加熱到80℃-100℃的溫度，并均化30分鐘。在第二燒杯中，將109.82g的LiOH·H₂O(SQM Solar S.A.)分散在400g蒸餾水中，并均化。添加293.42g的H₃PO₄(85％，分析級，Merck)，產生了放熱反應和透明溶液。在1小時的時間內將第二燒杯的內容物(溫度<30℃)引入第一燒杯(溫度是80℃-100℃)中。將所形成的懸浮液加熱到80℃-100℃的溫度，并在該溫度范圍保持60分鐘，在該過程中粘度增加。當所獲得的懸浮液達到約80℃的溫度時，開始形成氣體。在將155.66g的FeC₂O₄·2H₂O(工業級，Dr.Paul Lohmann)添加到懸浮液后，粘度降低。將所獲得的漿料進一步加熱到80℃-100℃的溫度60分鐘，其后觀察到沒有更多的氣體形成。添加39.60g的乳糖(EGESIE GmbH)。使漿料在Dispermat SL 100型的濕研磨機中經過研磨，并在真空烘箱中在100℃-120℃的溫度干燥一整夜，然后在約700℃在N₂下煅燒1小時(在3小時期間加熱到700℃，在該溫度保持1小時)。

電化學性能

生產了如Anderson等人在Electrochemical and Solid State Letters，3，(2)，2000，第66-68頁中公開的薄膜電極。電極組合物由90重量份活性材料、5重量份Super P碳和作為粘合劑的5重量份的聚偏氟乙烯組成。電極活性材料負載量是約5mg/cm²。

將活性材料與粘結劑在N-甲基吡咯烷酮中混合，依靠涂覆刮刀技術施用到底漆預處理的鋁箔，并且在真空下在105℃蒸發N-甲基吡咯烷酮。鋁箔的底漆由薄碳涂層組成，其改進了活性材料的粘合性，特別是當電極的活性材料含量高于85重量％時。將電極切出(13mm²)，并且使用3噸的壓力壓制1分鐘。將電極在120℃在真空下干燥一整夜，并在氬氣填充的手套箱中組裝和與鋰金屬相比進行電化學測量。電化學測量使用LP30(Merck，達姆施塔特)作為電解質(碳酸乙烯酯:碳酸二甲酯是1:1；1M的LiPF₆)來進行。測試程序以恒定電流，恒定電壓模式來進行；即這樣的周期，對于第一周期來說是C/10放電速率，和對隨后的周期來說是1C-20C的C放電速率。在恒定電流的每個充電步驟之后，電化學電池以恒定電壓進一步充電，直到電流下降到C/50以下。

圖1顯示了使用實施例1的LiMn_0.66Fe_0.34PO₄作為陰極活性材料的電極的電化學性能。所制備的電極在環境溫度在0.1C的充電速率的比容是135mAh/g。由此用本發明的碳涂覆的鋰過渡金屬磷酸鹽所制備的電極的電化學性能與現有技術的材料相當。

本發明提供了一種制造用于鋰離子電池的碳涂覆的鋰過渡金屬磷酸鹽的方法，其由于使用低成本源材料且沒有廢水而是高度經濟的。用本發明的碳涂覆的鋰過渡金屬磷酸鹽所制備的電極，與通過固態路線和濕化學路線所合成的現有技術的材料相比，表現出至少類似的(如果不是更好的)電化學性能。