磷酸锰铁锂：电动汽车电池的下一个风口？

磷酸锰铁锂：电动汽车电池的下一个风口？

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人民网

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来源

1.

http://paper.people.com.cn/zgnyb/html/2024-08/12/content_26075548.htm

2.

https://paper.people.com.cn/zgnyb/html/2024-08/12/content_26075548.htm

3.

https://3g.163.com/news/article/IRARLU710514E30D.html

4.

https://m.sohu.com/a/795174536_121166796/?pvid=000115_3w_a

5.

https://libattery.ofweek.com/2024-10/ART-36008-8140-30649107.html

6.

https://www.escn.com.cn/news/show-1654084.html

7.

http://www.chinabattery.org/content2/1315/0/1055556.html

8.

https://www.chemicalbook.com/NewsInfo_67404.htm

9.

https://m.bjx.com.cn/mnews/20241226/1419293.shtml

10.

https://www.sekorm.com/news/513848830.html

11.

https://m.xchuxing.com/article/120266

磷酸锰铁锂电池（LMFP）作为新型电池材料的重要发展方向，正以其独特的优势在电动汽车领域崭露头角。这种材料不仅在能量密度、安全性、成本等方面展现出显著优势，更在多家企业的推动下，逐步实现商业化应用。

磷酸锰铁锂是在现有磷酸铁锂正极材料中添加锰元素所得，这种新材料继承并提升了磷酸铁锂电池的优点。与传统的磷酸铁锂电池相比，LMFP具有更高的电压平台，理论能量密度高出约20%，能够有效突破磷酸铁锂的能量密度瓶颈。同时，与三元锂电池相比，LMFP具有更高的安全性和更长的循环寿命。

LMFP的另一大优势在于其成本效益。由于锰的储量丰富且不属于稀有金属，LMFP的原材料成本比现有磷酸铁锂电池低10%-15%。德方纳米表示，虽然LMFP的生产成本略高于磷酸铁锂，但其更高的能量密度可以减少材料使用量，从而降低整体瓦时成本。

目前，全球多家企业和研究机构都在积极布局LMFP电池技术。在国内，国轩高科、亿纬锂能、欣旺达等动力电池企业，以及湖南裕能、德方纳米、容百科技等材料企业都已展开技术布局。容百科技上半年LMFP出货量已达到2023年全年总量，同比增长166%，并预计下半年实现全面量产。德方纳米已建成11万吨LMFP产能并开始商业化应用。

国际上，英国初创公司Integrals Power在LMFP材料研发方面取得重要突破。该公司成功将材料中的锰含量提升至80%，比容量达到150mAh/g，工作电压达到4.1V。这一突破有望使电动汽车续航里程增加20%，或在保持相同续航里程的同时减小电池组的尺寸和重量。

在商业化应用方面，宁德时代的M3P锰铁锂电池已开始装车应用，星恒电源推出了“单晶锰酸锂+磷酸锰铁锂”的双核材料和多款锰基锂电池。瑞浦兰钧在巴黎车展上全球首发LMFP电芯技术，其产品在能量密度、循环寿命、低温性能和快充能力等方面都有显著提升。

尽管LMFP电池展现出巨大的发展潜力，但其商业化应用仍面临一些技术挑战。锰元素的加入虽然提升了能量密度，但也影响了材料的锂离子扩散速度和电子电导率。为实现更高的放电比容量，需要减小材料一次颗粒尺寸，但这又会带来一系列副作用，如吸水性高、高温循环性能差和胀气问题。

此外，LMFP电池的双电压平台特性也给电池管理和控制带来挑战，可能影响电池的稳定性和可靠性。目前，业内普遍认为短期内LMFP将以掺混三元材料的方式应用，通过相互弥补各自的缺点。但长远来看，实现纯用才能更好地满足车规级动力及大储能产品的要求。

随着新能源汽车和储能系统的快速发展，LMFP作为高性能、低成本的电池材料，预计未来几年全球市场规模将实现快速增长。高工产研预计2024年LMFP出货量将超3万吨，增长将超500%。

值得注意的是，目前行业尚未形成统一的锰铁比例标准。专家指出，锰铁比例对LMFP性能有关键影响，需要在不同应用场景中综合平衡电化学性能和物理性能，不应一味追求高锰含量。

LMFP电池不仅有望替代部分磷酸铁锂电池，还被视为走向固态电池的可行性过渡方案。随着技术的不断进步和产业链的完善，LMFP电池有望在电动汽车和储能领域发挥越来越重要的作用，为新能源产业带来新的发展机遇。