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磷酸鐵鋰（分子式：LiFePO4，英文：Lithium iron phosphate，又稱磷酸鋰鐵、鋰鐵磷，簡稱LFP），是一種鋰離子電池（可另外參見鋰電池）的正極材料。以其正極材料命名的磷酸鐵鋰電池也稱為鐵鋰電池，特色是不含鈷等貴重元素，原料價格低且磷、鐵存在於地球的資源含量豐富，不會有供料問題。其工作電壓3.3V、單位重量下電容量大（170mAh/g）、高放電功率、可快速充電且循環壽命長，在高溫與高熱環境下的穩定性高。這個看似不起眼卻引發鋰電池革命的新材料，為橄欖石結構分類中的一種，礦物學中的學名稱為 triphyllite，是從希臘字的 tri- 以及 fylon 兩個字根而來，在礦石中的顏色可為灰色、紅麻灰色、棕色或黑色。

化學式

磷酸鐵鋰的化學式是LiFePO4，屬於磷酸鹽鋰電池LiMPO4的一種，物理結構則為橄欖石結構，而其中的 M 可以是任何金屬，包括 Fe、Co、Mn、Ti 等等，由於最早將 LiMPO4 商業化的公司所製造的材料是 C/LiFePO4，因此大家就這麼習慣地把 Lithium iron phosphate 其中的一種材料 LiFePO4 當成是磷酸鹽鋰電池。從橄欖石結構的化合物而言，可以用在鋰離子電池的正極材料並非只有 LiMPO4 一種，據目前所知，與 LiMPO4 相同皆為橄欖石結構的 Lithium iron phosphate 正極材料還有 AyMPO4、Li1-xMFePO4、LiFePO4･MO 等三種與 LiMPO4 不同的橄欖石化合物（均可簡稱為LFP）。

發現

一般認為美國德州大學的 Arumugam Manthiram 和約翰·B·古迪納夫(John. B. Goodenough)教授是最初認識到磷酸鋰鐵可以做為鋰離子電池正極材料的研究人員。 1996年日本的 NTT 發表 AyMPO4（A為鹼金屬，M 為 Co Fe 兩者之組合：LiFeCoPO4）的橄欖石結構的鋰電池正極材料，1997年美國德州大學的約翰·B·古迪納夫(John. B. Goodenough)教授等研究團隊，也接着報導了 LiFePO4 的可逆性地遷入脫出鋰的特性，這種新型的橄欖石結構（LiMPO4），使得該材料受到了極大的重視，並引起廣泛的研究和迅速的發展。與傳統的鋰離子電池正極材料，尖晶石結構的 LiMn2O4 和層狀結構的 LiCoO2 相比，LiMPO4 的原物料來源更廣泛、價格更低廉且無環境污染。

運作原理

LFP 橄欖石結構的鋰電池正極材料，已經有多家上游專業材料廠展開量產，預料將徹底大幅擴張鋰電池的應用領域，將鋰電池帶到擴展至電動自行車、油電混合車與電動車的新境界；日本東京工業大學由山田淳夫教授所領導的一個研究小組，在2008年8月11日出版的《自然·材料》報告說，磷酸鋰鐵離子電池將會被用作清潔環保的電動汽車的動力裝置，其前景被普遍看好。由山田淳夫教授所領導的東京工業大學與東北大學的聯合研究人員，使用中子射線照射磷酸鐵，然後分析中子和物質之間的相互作用來研究鋰離子在磷酸鐵中的運動狀態。研究人員的結論是，在磷酸鋰鐵中，鋰離子按照一定方向筆直地擴散開去，這與鋰離子在現有的鈷等電極材料中的運動方式不同。這樣的結論與原先推估的理論完全一致，使用中子衍射分析的結果，更加證實了磷酸鋰鐵（LFP）可以確保鋰電池的大電流輸出輸入的安全性。 磷酸鐵鋰

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