古典的な合成法は、使用する前駆体に応じて固体反応法と溶液法に分類できます (図 2)。
図 2. リチウムイオン電池用の電極材料を調製するために使用される古典的な合成法の概略図。
手作業で粉砕された前駆体は、マイクロ波放射によっても活性化され得る［Ｓｏｎｇ、Ｍ．Ｓ．ら。 （2007）]。反応物の少なくとも 1 つがマイクロ波感受性であれば、混合物は十分に高温になり、2 ～ 20 分の非常に短い加熱時間で反応が完了し、目的の化合物が得られます。この要因により、この合成方法は所望の相を得る経済的な方法となります。場合によっては、炭素質複合材料が必要な場合、活性炭を使用してマイクロ波放射を吸収し、サンプルを加熱することができます [Park, KS et al. （2003年）]。スクロースなどの有機添加物 [Li, W. et al. (2007)]、グルコース [Beninati, S. et al. (2008)] またはクエン酸 [Wang, L. et al. (2007)] を初期混合物に使用して、その場で炭素を形成することができます。酸化物タイプの不純物の生成は、通常、文献には示されていませんが、場合によっては、反応雰囲気が非常に還元的であるため、炭化鉄 (Fe7C3) またはリン化鉄 (Fe2P) が二次相として生成されます [Song, MS.ら (2008)]。この合成法で得られるリン酸塩の粒子径は 1 ～ 2 μm ですが、このパラメータに関して 2 つの効果が報告されています。粒子の成長はマイクロ波曝露時間の増加と相関していました。しかし、より多量の炭素前駆体が存在すると、粒子のサイズが減少し、10 ～ 20 nm の粒子になります。すべての反応物の溶解を含む合成方法は、最終サンプルの均一性をさらに高めます。共沈プロセスと水熱プロセスはどちらも、通常 (共沈) または高温 (水熱) の温度と圧力条件下での目的化合物の沈殿と結晶化で構成されます。通常、共沈にはその後の加熱プロセスが含まれ、これにより粒子の成長が促進されます [Park, KS et al. (2004);ヤンさん、MR.ら。 （2005）]。それにもかかわらず、直接沈殿法の最近の進歩により、比容量 (5C レートで 147 mAh g-1) およびサイクル可能性 (有意な容量なし) の点で電気化学的特性が向上した、約 140 nm の狭い粒子サイズの材料が生成されました。 400 サイクルを超えると色褪せます) カーボンコーティングなし [Delacourt, C. et al. （2006年）]。一方、水熱合成は、明確な形態を有するよく結晶化した材料を得るのに効果的な方法であり、追加の高温処理は必要ありませんが、小さなサイズの粒子は得られません。約 1x3 m のトリフィライト結晶は、炭素質コーティングなしでこの方法によって製造されています [Yang, S. et al. (2001);多治見 晋 ほか(2004); Dokko, K. et al. (2007);金村和也、小泉真司（2008）]。導電性炭素コーティングは、スクロース、アスコルビン酸などの還元剤としても作用する多様な添加剤を使用することによって生成することができる［Ｊｉｎ，Ｂ．およびＧｕ，Ｈ．Ｂ． (2008)] またはカーボン ナノチューブ [Chen, J. および Whittingham, MS (2006)]。
190℃未満の加熱温度を使用した水熱法によるLiFePO4サンプルの調製は、鉄原子の7%がリチウムサイトにあり、また少量のFeが存在する、FeサイトとLiサイトの間で何らかの反転を伴うオリビン相を生成することが実証されています。資料の（III）。 LiFePO4 中のリチウムイオンの拡散は一次元であり、Li イオンが存在する b 軸に沿ったトンネルは接続されていないため、Fe(III) イオンが存在する場合、チャネル内に存在するリチウムイオンは 1 つのトンネルから別のトンネルに容易にジャンプできません。 。したがって、トンネル内に障害物があると、リチウムイオンの移動が妨げられます。このように、リチウムサイトに鉄原子が存在すると、構造内のチャネルを下るリチウムイオンの拡散が妨げられ、電気化学的性能が危険にさらされます。このため、120℃の水熱条件下で合成された材料は100mAh・g-1に達しませんでした。 [Yang, S. et al. （2001年）]。より高い温度の使用、ラスコルビン酸、カーボンナノチューブの添加、またはその後の窒素雰囲気下でのアニーリングプロセス（500〜700℃）により、145 mAh・g-1の持続可能な容量を実現できる規則正しいLiFePO4相を生成することができる[ミシシッピ州ウィッティンガム]ら。 (2005);チェン、J.ら。 （2007）]。
Nazarらによる研究。熱水プロセスに影響を与えるさまざまな変数に関する研究者らは、まず第一に、結晶サイズは反応温度と反応器内の前駆体濃度によって制御できると結論付けています。これは、前駆体濃度が高くなると、より多くの量の核生成サイトが生成され、粒子サイズが小さくなるからです。第 2 に、合成温度の低下により粒子サイズも小さくなりますが、最小反応時間を超えると、反応時間が短くなっても生成物の形態に顕著な影響はありません [Ellis, B. et al. (2007a)]。溶液法の中でも、ゾルゲル法は、さまざまな種類の無機材料を得るために使用される古典的な方法です [Kim, DH and Kim, J. (2007);ペチーニ、P. パテント。 MSG のベイトゥーンおよびフランスのセール (1982 年)]。出発反応物溶液によって促進される均一性とは別に、この方法では、粒径制御因子として機能する炭素源の導入が可能になり、炭素複合材料の作成に役立つ炭素を残し、最終的には低級炭素の使用が可能になります。固相反応法よりも加熱温度が高い [Hsu, KF.ら。 (2004);チョン、HT。ら。 (2004); Choi, D. および Kumta, PN (2007)]。このように、同じ熱処理下でセラミックまたはゾルゲル法によって 1 つの相を合成すると、ゾルゲル サンプルの粒子サイズを小さくすることができます [Piana, M. et al. (2004)]。
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