造最有动力的动力电池①新能源汽车、智能电网、移动通信基站……我们在这些应用场方景中都能看到动力型锂电池的身影。在新能源产业发展的滚滚浪潮中，它们正在扮演着举足轻重的角色。②正极材料是动力型锂电池的基石。过去几十年间涌现出来的正极材料层出不穷，然而，真正得到工业化应用的只有钴酸锂、锰酸锂、磷酸铁锂、三元材料等寥寥几种。在这些正极材料中，磷酸铁锂有着自己独一无二的优点。③最不可替代的优势是成本优势。组成磷酸铁锂的铁元素和磷元素储量丰富，资源易得且价格低廉，相比之下，其他几种正极材料中含有的镍、钴等都是稀有昂贵的有色金属。另外，磷酸铁锂的能量密度很高，安全性、循环寿命、容量稳定性等性能都很好。可以说，磷酸铁锂是国际公认的可持续发展的动力型锂电池正极材料。④然而，要实现磷酸铁锂的大规模应用，必须建立吨级生产能力的制造工艺与装置。事实上，历经几十年的研究，国际上已经开发出许多不同的合成路线。但是它们大多存在烧结时间长、能耗大、产生污染性气体等不足。⑤上海交通大学研究团队提出了一种单质铁原子经济性磷酸铁锂合成反应的路线（Fe+ePO：+LiPO。0.5H₂O-3LiFePO，+0.5HO）。这种新型合成路线的反应物是铁、磷酸铁和水磷酸锂，原料中的所有原子最大限度地转移到了目标产物磷酸铁锂中，从原子经济性上来说是常“划算”的；同时，这一合成路线的反应产物只有磷酸铁锂和水，不会排放一氧化碳、氨气、氮氧化物等污染性气体。⑥如果说正极材料是动力型锂电池的“主角”，那么，负极材料和电解液虽说是“配角”，却也是戏份重要的“黄金配角”。它们都对电池的性能有着显著影响。⑦我们都有这样的体验：手机在寒冷的天气里很快就会没电，开机也很缓慢；电动汽车也一样在寒冷的环境下很容易遇到无法正常工作的麻烦。所以，性能优异的电池必须解决低温冷启动的问题。锂电池的低温性能仅靠改进磷酸铁锂正极材料是不够的，还要对电池的整个化学体系进行设计，包括负极和电解液的选择、制造方法的设计和工艺优化等。换句话说，用什么材料制备，怎么制备，在什么条件下制备，都会影响电池的低温性能。⑧研究团队发明了一种电解液配制及涂覆的方法，从而制备得到具有超高倍率和超长循环寿命的纳米磷酸铁锂动力电池，这种方法也能够改善整个电池的低温性能，解决低温冷启动的问题。⑨2004年以来，研究团队联合比亚迪、中聚电池、江苏乐能等企业，构建起具有自主知识产权的磷酸铁锂动力电池技术体系，使其在新能源汽车和储能系统中得到广泛应用。研究团队还与比亚迪合作，开展磷酸铁锂电池储能系统低成本化的关键技术研究，使磷酸铁锂电池的应用领域从新能源汽车拓展到智能电网储能系统。⑩电池的状态包括很多方面，例如荷电状态、健康状态、功率状态。不过，我们关注最多的还是荷电状态，简单来说，就是电池还剩下多少电量。⑪当电池电量较低时，它会提示我们该充电了。那么，怎样监测电池的荷电状态呢？研究创新性地借鉴了化工系统工程的方法，把电池放电曲线上各个参数的变化看作化学反应工程中反应器压力、温度、物质浓度的变化，而这些变化过程可以用数学模型来精确地描述出来——当然，我们希望描述得越精确越好。⑫锂电池的充电和放电过程，实际上是一个化学反应过程。这个化学反应过程是包含多个子项的复杂系统，其中既有电化学反应，也有传质过程、电荷转移过程、传热过程等。这个化学反应过程的影响因素也很多，如材料的化学体系、电池内阻、界面效应、开路电压等。把这些因素拟合成函要并通过大量的实际生产数据加以修正，就是建立电池荷电状态模型的基本思路。⑬磷酸铁锂的制备成本低，安全性高，是具有可持续发展潜力的锂电池正极材料，但是它存在着导电性较低的固有缺陷。于是，许多科研人员投入到了提高其导电性的研究当中。过去几十年里，具有高导电性和比容量的纳来级磷酸铁锂的一些制备路线先后见诸报端，实验还表明，碳包覆是高导电性的有效方法。⑭要想获得工业上的广泛应用，就必须考虑制备路线的经济性。根据以往提出的合成路线，目标产物磷酸铁锂的铁原子来源多为反应原料中的Fe（CHCO）z磷原子来源多为（NH）HPO们当中含有碳原子或氮原子，这就使得反应在生成磷酸铁锂的同时，也会不可避免地生成含有碳氮的副产物（如一氧化碳、氨气等）。研究提出的磷酸铁锂合成反应，其创新性在于采用了同时含有铁原子和磷原子的磷酸铁作为反应原料之一，这一方面符合原子经济性，提高了反应原料的利用率，另一方面也避免生成污染性气体，从而减少了后续气体纯化装置的资金投入。⑮如今，磷酸铁锂材料的制备和应用已经成为冉冉升起的新兴产业。回顾磷酸铁锂材料的发展历程，我们不难发现，磷酸铁锂并不是生来完美的储能材料，它的发展也并非一蹴而就。只不过，磷酸铁锂材料存在的缺陷和发展瓶颈，都在一代代物理学家、化学家、材料科学家、工程师的共同努力下得以解决，它才真正从基础研究走向了工业应用。1. 通读全文，概括文章从几个方面来介绍“打造最有动力的动力电池”这一内容的。2. 说明下面这段文字应该放在选文什么位置，并说明理由。磷酸铁锂站上储能系统舞台的过程，还要从诺贝尔化学奖得主惠廷厄姆和古迪纳夫的一系列发现说起。20世纪70年代暴发的石油危机催生了关于新型储能技术的广泛研究，锂离子电池很快成为其中最炙手可热的研究领域。不久以后，惠廷厄姆发明了第一个锂离子电池，其正极为锂铝合金，负极为二硫化钛。惠廷厄姆的锂离子电池在商业上获得了巨大成功，这让人们意识到过渡金属化合物作为负极材料的应用潜力。随后，古迪纳夫推测，过渡金属氧化物比起其硫化物更适合用作负极材料，它们在高氧化态时更稳定，而且能产生更高的电势。1996年，古迪纳夫揭示了通过电化学方法从磷酸铁锂中萃取和插入锂的方法，这意味着对磷酸铁锂的电化学性质有了更深入的理解。3. 举例说明本文运用的一种说明方法及其作用。4. 任选角度说明选文语言的一个特点及表达效果。