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水热合成是指温度为100－1000度、压力为1MPa－1GPa条件下利用水溶液中物质化学反应所进行的合成。在亚临界和超临界水热条件下，由于反应处于分子水平，反应性提高，因而水热反应可以替代某些高温固相反应。 又由于水热反应的均相成核及非均相成核机理与固相反应的扩散机制不同，因而可以创造出其它方法无法制备的新化合物和新材料。
水热合成法也是制备磷酸铁锂较为常用的一种方法。与高温固相方法相比，利用水热方法LiFePO4具有产物纯度高、物相均一、分散性好、粒径小以及操作简便等优点。
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