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2024.07.25
比三元电池更便宜，比磷酸铁锂更强劲，近日一款新材料取得突破。电动车企业的应用规模正在快速放量，锂电第三赛道或将开启。
据星恒电源研究院院长王正伟透露，与传统材料相比，新材料的加入将使得锂电电池大电流放电性能和低温充电性能提高10%~12%。新材料的应用将成为电动车企、电池企业打赢价格战、性能战的又一助力。
磷酸锰铁锂材料取得关键突破
据星恒电源研究院院长王正伟透露，目前该研究院通过高纯度、纳米级锰铁氧化物的制备，合成出高性能磷酸锰铁锂材料。其导电性、克容量均比传统路线获得大幅提升。与此同时，新材料解决了磷酸锰铁锂搁置性差、锰元素易溶出，这一困扰整个行业的关键难题。
从成本上来讲，磷酸锰铁锂材料要比含有钴、镍等有色金属元素的三元材料要低得多。随着应用规模的增大，目前其成本已经向磷酸铁锂靠拢。
而从安全性能上来讲，随着磷酸锰铁锂的掺入比例的提高，同样还可以抑制三元负极的锂枝晶生长，一定程度上提高了三元锂电池的安全性能。
据王正伟介绍，目前该材料已经在4家电池企业完成中试，从结果来看，数据表现非常不错。目前该款新型磷酸锰铁锂材料正在开始量产。磷酸锰铁锂确实已经到了大规模应用的前夜。
抢先布局规模开始放量
今年2月份，宁德时代就曾宣布，公司的M3P电池已经落地和奇瑞、华为合作的车型，目前正在推进与其他客户的合作当中。对于700公里左右实用型车型，宁德时代用M3P替代三元材料，结合麒麟电池。而比亚迪也早在多年前就已经布局磷酸铁锰锂电池。国轩高科的磷酸锰铁锂体系电芯预计今年量产。
此外，容百科技在收购天津斯科兰德之后，也一跃成为全球锰铁锂大规模量产企业。其磷酸锰铁锂产品销量也在稳步提升，产能达到年产1万吨，目前，其产品已经在部分龙头企业已经实现装车测试，预计2024年还将继续扩大规模实现大规模量产。
据业内机构预计，预计到2025年在电动车领域磷酸锰铁锂对磷酸铁锂替代需求将达到56GWh，与三元复合搭配需求将达到28GWh，总体需求量约为84GWh。在2030年新能源车市场渗透率达30%以上，其中在磷酸盐领域渗透率有望超过50%。
提前布局磷酸锰铁锂电池技术、扩大材料产能已经成为各大电池企业的共同选择。甚至有观点认为，以磷酸锰铁锂为基础的M3P电池或将成为继续三元锂电和磷酸铁锂电池之后的第三条赛道。
第三赛道是否开启
然而，对此一些专家也存在不同意见。
星恒电源研究院院长王正伟表示，尽管，目前磷酸锰铁锂的生产工艺、导电性、稳定性都有了大幅提高，但是依旧单独地成为一种正极材料。目前磷酸锰铁锂的应用，还只是一款“万金油”式的材料。它跟锰酸锂可以混掺，也可以跟三元材料混掺，用以提升产品的性能、降低材料成本。
现在锰和铁的比例基本上是6:4左右，首先锰含量太高会导致材料导电性能降低、加工性能也不是太好。其次，磷酸锰铁锂特有的双电压特性，对于消费者的体验来讲也是一大考验。
未来更合理的期望是，通过技术的改进，尽可能地提升磷酸锰铁锂材料在循环寿命、稳定性、能量密度等方面的综合优势，发挥其性能和成本优势。这一两年内能把这个工作做好，就已经是一个巨大的进步了。
对此，真锂研究创始人墨柯也表示，稳定性依然是制约磷酸锰铁锂产业化应用一大因素。各企业仍在持续探索磷酸锰铁锂材料的性能，提高材料中的锰含量，尤其针对“锰溶出”的难题，正在做重点攻坚。
相信随着技术的完善，磷酸锰铁锂材料的循环寿命和能量密度将进一步提升，产业规模也将快速扩大，并且成为电动车企、电池企业提升产品性能、降低生产成本的又一助力。