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技術(shù)發(fā)展至今，磷酸鐵鋰電池已經(jīng)遭遇性能瓶頸，亟待新的突破。

近日，有報(bào)道稱，寧德時(shí)代、億緯鋰能、欣旺達(dá)的磷酸錳鐵鋰電池已在今年上半年通過(guò)電池中試環(huán)節(jié)，正在送樣品給車企測(cè)試，其中寧德時(shí)代計(jì)劃于今年下半年量產(chǎn)該產(chǎn)品。比亞迪旗下的弗迪電池在今年初開(kāi)始小批量采購(gòu)磷酸錳鐵鋰材料，目前正處于內(nèi)部研發(fā)階段。

作為鋰電池的一種“變異物種”，磷酸錳鐵鋰被認(rèn)為是磷酸鐵鋰的升級(jí)版，其具有電壓平臺(tái)高、高熱穩(wěn)定性、安全性良好等諸多優(yōu)勢(shì)。

與磷酸鐵鋰電池相比，磷酸錳鐵鋰電池的能量密度高出20％，成本也更低；與錳酸鋰電池相比，磷酸錳鐵鋰電池的能量密度高出更多，高溫循環(huán)壽命更長(zhǎng)；與三元鋰電池相比，磷酸錳鐵鋰電池具有相似的能量密度，但更安全、成本更低。

“磷酸錳鐵鋰制備工藝與現(xiàn)有磷酸鐵鋰生產(chǎn)體系區(qū)別不大，主要需要通過(guò)包覆、摻雜、納米化等改性技術(shù)來(lái)解決其電導(dǎo)率較低的問(wèn)題，電池材料成本僅增加5%左右。而從資源的角度來(lái)看，磷酸錳鐵鋰原料成本相對(duì)更低，市場(chǎng)前景也將更為廣闊。”業(yè)內(nèi)人士指出。

今年3月，特斯拉CEO馬斯克宣稱，錳具有潛力，特斯拉看到了錳基正極在電池化學(xué)方面的潛力，一直探索在電池中使用更多錳。

東吳證券預(yù)計(jì)，磷酸錳鐵鋰這一新技術(shù)產(chǎn)品有望在2023年上半年實(shí)現(xiàn)大規(guī)模量產(chǎn)。中泰證券也稱，磷酸錳鐵鋰正處于大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化前夕。

巨頭紛紛布局

從企業(yè)的布局軌跡來(lái)看，早在 2013年，比亞迪就已經(jīng)進(jìn)行過(guò)磷酸錳鐵鋰的相關(guān)研究，不過(guò)比亞迪有段時(shí)間曾終止了相關(guān)開(kāi)發(fā)，后來(lái)又積極推進(jìn)。據(jù)悉，比亞迪新一代的磷酸錳鐵鋰電池，能量密度已經(jīng)達(dá)到了三元材料的能量密度，且從成本角度比三元材料更具經(jīng)濟(jì)性。

“老對(duì)手”寧德時(shí)代也早在2015年就申請(qǐng)了磷酸錳鐵鋰制備方法的專利。2021年寧德時(shí)代又以4.13億元投資獲得磷酸錳鐵鋰材料公司力泰鋰能15.57%的股權(quán)。據(jù)悉，力泰鋰能現(xiàn)有年產(chǎn)2000噸磷酸錳鐵鋰生產(chǎn)線，近期又計(jì)劃新建年產(chǎn)3000噸磷酸錳鐵鋰產(chǎn)線。

據(jù)悉，國(guó)軒高科曾在2015年、2016年、2017年和2019年也相繼申報(bào)了磷酸錳鐵鋰相關(guān)技術(shù)專利；國(guó)軒高科自主研發(fā)的“方形磷酸錳鐵鋰鋰離子蓄電池”還獲得了安徽省新產(chǎn)品榮譽(yù)。
據(jù)業(yè)內(nèi)統(tǒng)計(jì)，近年來(lái)磷酸錳鐵鋰相關(guān)專利的數(shù)量迅速上升，截至2022年3月專利數(shù)為172項(xiàng)。除了電池企業(yè)外，材料企業(yè)也在發(fā)力。

據(jù)悉，當(dāng)升科技已經(jīng)在針對(duì)電動(dòng)車和高端儲(chǔ)能市場(chǎng)專項(xiàng)開(kāi)發(fā)高性能的磷酸鐵鋰、磷酸錳鐵鋰材料。合縱科技表示，公司于去年開(kāi)展磷酸錳鐵鋰前驅(qū)體產(chǎn)品研發(fā)，目前已完成多型號(hào)磷酸錳鐵鋰前驅(qū)體產(chǎn)品中試，并開(kāi)始向下游新能源企業(yè)送樣測(cè)試。

德方納米透露，公司新型磷酸錳鐵鋰已開(kāi)始送樣，預(yù)計(jì)1-2年后可實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。其先是在云南曲靖建設(shè)“年產(chǎn)10萬(wàn)噸新型磷酸鹽系正極材料生產(chǎn)基地項(xiàng)目”，此后又再次計(jì)劃擴(kuò)產(chǎn)33萬(wàn)噸新型磷酸鹽系正極材料。

據(jù)了解，鵬欣資源參股的江蘇力泰鋰能自主研發(fā)的納米級(jí)磷酸錳鐵鋰材料，基于納米晶立體網(wǎng)狀多孔磷酸鐵鋰正極材料技術(shù)，據(jù)稱實(shí)現(xiàn)了一次粒子納米化、二次粒子具有立體網(wǎng)狀導(dǎo)電功能，可有效降低傳統(tǒng)LFMP的電阻問(wèn)題，具有良好的倍率性能。

除此之外，中貝新材料、天津斯特蘭等材料企業(yè)也在布局磷酸錳鐵鋰。

市場(chǎng)空間不小

“磷酸錳鐵鋰未來(lái)應(yīng)用場(chǎng)景主要集中于電動(dòng)汽車和電動(dòng)二輪車市場(chǎng)。”國(guó)信證券表示，在電動(dòng)汽車市場(chǎng)，其一方面能夠部分取代磷酸鐵鋰，另一方面可與三元材料混用降本和提高安全性，預(yù)計(jì)2025年磷酸錳鐵鋰全球市場(chǎng)需求為15.4萬(wàn)噸，市場(chǎng)空間達(dá)到92億元，2021-2025年均復(fù)合增速將達(dá)到129%。

中金公司則預(yù)計(jì)，磷酸錳鐵鋰作為磷酸鐵鋰和三元5系的潛在替代材料，預(yù)計(jì)到2025年在電動(dòng)車領(lǐng)域磷酸錳鐵鋰對(duì)磷酸鐵鋰替代需求將達(dá)到 56GWh，與三元復(fù)合搭配需求將達(dá)到28GWh，總體需求量約為84GWh。

不僅如此，磷酸錳鐵鋰的需求增長(zhǎng)還將拉動(dòng)對(duì)錳源的需求。咨詢公司伍德麥肯茲預(yù)測(cè)，伴隨著新能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，將支撐錳在電池領(lǐng)域需求的增長(zhǎng)。預(yù)計(jì)到2040年，電池中錳的使用量將增加5倍，使得錳金屬的長(zhǎng)期需求被強(qiáng)烈看好。

中信證券認(rèn)為，未來(lái)錳將成為“不容忽視的第四種電池金屬”。該機(jī)構(gòu)預(yù)計(jì)，受益于三元正極材料和錳酸鋰材料出貨量的快速增長(zhǎng)，2025年鋰電正極材料用錳量將超過(guò)30萬(wàn)噸，2021～2025年復(fù)合增長(zhǎng)率為32％。

原標(biāo)題：磷酸錳鐵鋰電池量產(chǎn)“提速”