현대의 리튬이온 이차전지(LIBs)에서 고에너지 저장, 빠른 출력 전달, 우수한 안전성이 요구가 증가함에 따라, 유망한 양극 소재로 리튬 망간 철 인산염(lithium manganese iron phosphates, LiMn1-yFeyPO4, LMFP)에 대한 광범위한 연구가 진행되어 왔다. LMFP의 올리빈(olivine) 구조에서 강한 P-O 공유결합은 기존의 층상형 LiNi1-y-zCoyMnzO2 (NCM)과 비교하여 탁월한 열적 및 구조적 안정성을 보장한다. 또한 LMFP와 결정구조가 유사한 LiFePO4(LFP)의 상대적으로 낮은 에너지 밀도는, 강한 환원 성향을 갖는 Mn 레독스 반응의 도입을 통해 유의하게 향상되었다. 이러한 폭넓은 인식은 LMFP의 물리화학적 특성이 그 화학 조성, 입자 형태, 합성 과정, 그리고 사이클링 조건과 밀접하게 연관되어 있음을 이해하는 데 기여해 왔다. LMFP의 구조적 건전성을 향상시키고 전기화학적 우수성을 입증하는 데 있어 주목할 만한 진전이 있었음에도 불구하고, 대부분의 학술 연구는 LMFP/리튬 금속 반쪽전지(half-cell) 시스템에 집중되어 있다. 그러나 LIB의 실제 응용을 위해서는 흑연 및 Li4Ti5O12 (LTO)와 같은 비(非)리튬 음극 소재를 포함하는 보다 복잡한 시스템 구성이 필요하다. 본 종합 고찰은 표준 및 고온 조건 모두에서 LMFP/흑연과 LMFP/LTO 전지의 전(全)전지(full cell)에서 나타나는 핵심 전기화학적 현상을 탐구한다. 아울러 에너지 밀도, 열적 안정성, 그리고 비용 효율성의 균형 잡힌 조합을 달성하기 위한 최적 전지 설계 전략과 실용 기술에 대한 통찰을 제공한다. 이러한 발전은 LMFP 기반 충전식 배터리를 차세대 에너지 저장 시스템을 위한 유망한 해결책으로 자리매김하게 한다.
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