Beyond the Limits of Lithium Iron Phosphate: Cutting‐Edge Innovations Toward High Performance and Sustainability for Next‐Generation Batteries

磷酸铁锂 阳极 纳米技术 阴极 储能 材料科学 电气化 锂(药物) 持续性 灵活性(工程) 可扩展性 数码产品 工艺工程 电极 导电体 电压 网格 高效能源利用 计算机科学 钥匙(锁) 能源消耗 电化学 环境科学 电池(电) 可再生能源 电网储能 可持续能源
作者
Ashok Kumar Kakarla,Zarmeena Akhtar,Jongsoon Kim,Moonsu Yoon,Dongsoo Lee,Junghyun Choi
出处
期刊:Interdisciplinary materials [Wiley]
卷期号:4 (6): 812-849 被引量:5
标识
DOI:10.1002/idm2.70024
摘要

ABSTRACT The rapid electrification of transportation and grid systems has placed lithium‐ion batteries (LIBs) at the forefront of energy storage innovation. Lithium iron phosphate (LiFePO 4 , LFP), with its superior safety, long cycle life, and cost advantages, has become a cornerstone cathode material. However, the limited energy density (ED), attributed to its relatively low nominal voltage (~3.2 V) and moderate specific capacity (~170 mAh g −1 ), hinders its competitiveness in high‐energy applications. Furthermore, electrochemical characteristics related to poor charge transfer kinetics and material circularity also limit its overall value. This review highlights recent advances in material design, electrode engineering, and system‐level optimization aimed at overcoming these challenges. Key strategies include precision doping, multifunctional coating, and nanostructuring to enhance conductivity and rate performance, development of high‐tap‐density powders and ultra‐thick electrodes for improved ED, and hierarchical electrode architectures and advanced conductive networks for efficient ion/electron transport. Additional focus is given to low‐temperature performance, scalable and sustainable synthesis routes, and recycling pathways that ensure long‐term environmental viability. Emerging directions such as dry electrode processing, solid‐state integration, and artificial intelligence/machine learning‐driven optimization are also discussed as transformative tools for accelerating LFP innovation. By integrating these multidisciplinary strategies, LFP can evolve from a safe and stable cathode into a high‐performance, sustainable solution for electric vehicles, grid storage, and next‐generation energy systems.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
李健的小迷弟应助liuy03采纳,获得10
1秒前
华仔应助碧蓝丹烟采纳,获得10
1秒前
杨珂应助汀白采纳,获得10
1秒前
万能图书馆应助涟漪采纳,获得10
2秒前
刘三萍完成签到,获得积分10
2秒前
Avalonx举报颜谨求助涉嫌违规
2秒前
123完成签到,获得积分10
2秒前
科研通AI6.2应助533采纳,获得10
2秒前
4秒前
JamesPei应助yanghuiy1采纳,获得10
4秒前
苏苏诺诺2023完成签到,获得积分10
4秒前
思念变成王年年完成签到,获得积分10
4秒前
ttt发布了新的文献求助10
5秒前
Rambo发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
苏休夫发布了新的文献求助10
6秒前
dcr4328完成签到,获得积分10
6秒前
所所应助xiaoliu333采纳,获得10
6秒前
懵懂的弱完成签到,获得积分10
7秒前
小陈完成签到,获得积分10
7秒前
科研通AI6.2应助hh采纳,获得10
7秒前
7秒前
8秒前
8秒前
完美世界应助suzy采纳,获得10
8秒前
念yu应助11231采纳,获得10
9秒前
愉快的真发布了新的文献求助30
9秒前
rtcpu完成签到,获得积分10
10秒前
林屿发布了新的文献求助10
10秒前
luoshiyi发布了新的文献求助10
10秒前
sandy完成签到,获得积分0
10秒前
11秒前
温暖的谷冬完成签到,获得积分10
11秒前
12秒前
冶金人完成签到,获得积分10
12秒前
13秒前
13秒前
13秒前
小小发布了新的文献求助10
14秒前
咿呀咿呀哟应助zkai采纳,获得10
14秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
2026年中国辛酸癸酸聚乙二醇甘油酯行业市场现状调查及投资机会研判报告 1000
模型平均及其应用 900
Nondestructive Testing Handbook: Vol. 4, Thermal and Infrared Testing (IR), 4th ed 800
Évora na Idade Média 555
作者名:Kristopher P. Plain,悉尼大学的,目前只能查到其四篇论文,想找到其博士论文 550
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7350802
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8962391
关于积分的说明 19037662
捐赠科研通 7000341
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3221017
关于科研通互助平台的介绍 2385726
邀请新用户注册赠送积分活动 2201424