作為一種新型電池“錳獸”，磷酸錳鐵鋰源自于磷酸鐵鋰的“基因突變”。它不僅具有更高的電壓平臺、更高的能量密度、更好的低溫性能，而且還保留了磷酸鐵鋰的高安全性、低成本優(yōu)勢。截至目前，寧德時代、比亞迪、特斯拉等眾多全球頭部廠商都已布局，這個新賽道如今已是“狼煙四起”。
“公司M3P電池已落地奇瑞與華為合作的車型?！苯衲昴瓿鯇幍聲r代對外透露稱。去年8月，工信部發(fā)布第374批《道路機動車輛生產(chǎn)企業(yè)及產(chǎn)品公告》新產(chǎn)品公示，奇瑞星紀元ES、奇瑞與華為智選合作的首款純電動新車智界S7搭載了“三元鋰離子+磷酸鐵錳鋰電池”，即寧德時代的M3P電池。
進入2024年以來，包括奇瑞星途瑤光、享界S9、智界R7等眾多新車型也都爭相搭載了磷酸錳鐵鋰電池，標志著磷酸錳鐵鋰電池商業(yè)化進程的進一步加速。此外，特斯拉Model 3?也計劃采用磷酸錳鐵鋰電池，表明這種技術路線在電動汽車領域的應用越來越廣泛。
“今年磷酸錳鐵鋰電池將會大規(guī)模放量，有望大規(guī)模滲透動力鐵鋰和中鎳三元領域?！睒I(yè)內機構預測，到2025年磷酸錳鐵鋰滲透率預計在5-10%，電池需求近130GWh，對應正極需求或超20萬噸，市場規(guī)模近150億元；2030年滲透率將超30%，電池需求超1500GWh，對應正極需求超260萬噸，市場規(guī)?；虺?500億元。
更“錳”的磷酸鐵鋰
在動力電池綜合性能提升的趨勢下，磷酸鹽系電池正經(jīng)歷著從磷酸鐵鋰向磷酸錳鐵鋰的升級換代。在磷酸鐵鋰的基礎之上，摻雜一定的錳元素，并調整其與鐵的原子數(shù)量之比(錳鐵比)，以此提高材料的電壓平臺，便生成了磷酸錳鐵鋰產(chǎn)品。
“磷酸鐵鋰電池目前已經(jīng)接近能量密度的極限，再向上突破的難度比較大。”業(yè)內人士分析指出，磷酸錳鐵鋰比磷酸鐵鋰具有更高的電壓平臺，理論能量密度有望比磷酸鐵鋰高出20%，能夠一定程度上突破磷酸鐵鋰面臨的能量密度瓶頸。
比如，國軒高科去年5月發(fā)布的磷酸錳鐵鋰L600啟晨電池，電芯實現(xiàn)240Wh/kg的能量密度；欣旺達研發(fā)的磷酸錳鐵鋰電芯產(chǎn)品，能量密度達到235Wh/kg。
“我們不用三元材料，同樣可以讓車輛做到續(xù)航1000公里?！眹幐呖乒こ萄芯靠傇焊痹洪L周復博士談及公司啟晨電池時表示。同時，在成本方面與磷酸鐵鋰電池相比，啟晨電池只是加了錳元素，略微提升5%左右。
寧德時代董事長曾毓群也談道，M3P電池能夠降本增效，低溫性能、能量密度優(yōu)于磷酸鐵鋰電池，成本優(yōu)于三元鋰電池。比亞迪董事長王傳福也表示,公司的磷酸鐵錳鋰電池能量密度已達三元材料水平，且成本更具經(jīng)濟性。
值得注意的是，磷酸錳鐵鋰還有一種優(yōu)勢，那就是能夠與磷酸鐵鋰共用產(chǎn)線。德方納米介紹，公司的磷酸錳鐵鋰產(chǎn)線可以用來生產(chǎn)磷酸鐵鋰，現(xiàn)有磷酸鐵鋰產(chǎn)線進行改造后可以生產(chǎn)磷酸錳鐵鋰。湖南裕能也表示，該公司已在其云南基地規(guī)劃了磷酸錳鐵鋰項目布局，其產(chǎn)線可與磷酸鐵鋰產(chǎn)線柔性切換。
打開降本增效空間
從市場導入情況來看，目前磷酸錳鐵鋰電池大多是與多元材料混摻應用，為中高端車型打開降本增效的空間。業(yè)內人士指出，最常見的磷酸錳鐵鋰與三元材料復合使用可獲得更加均衡的材料性能，在導電性、能量密度、安全性和循環(huán)性能上獲得均衡優(yōu)化，有望用于高續(xù)航電動汽車。
比如，寧德時代的M3P電池就是典型的混用方案。另據(jù)容百科技近期透露，該公司一代EV磷酸錳鐵鋰產(chǎn)品摻混三元方案，在客戶端鎖定規(guī)格并實現(xiàn)首批量產(chǎn)；同時磷酸錳鐵鋰純用方案完成頭部客戶定點。據(jù)悉，今年上半年容百科技磷酸錳鐵鋰出貨就達到了其2023全年出貨總量，同比增長166%。由此可見，市場對磷酸錳鐵鋰的需求非常旺盛。
德方納米也透露，該公司的磷酸錳鐵鋰產(chǎn)品已率先上車應用，具備大規(guī)模供貨能力，出貨量根據(jù)客戶需求節(jié)奏逐漸增加。湖南裕能也表示，該公司的磷酸錳鐵鋰產(chǎn)品已進入試生產(chǎn)階段，正在積極推進客戶認證中，在粉末壓實、容量、倍率、低溫性能等多項性能上表現(xiàn)優(yōu)異。
當下不少企業(yè)都在加大磷酸錳鐵鋰產(chǎn)能建設。
目前德方納米已經(jīng)建成磷酸錳鐵鋰產(chǎn)能11萬噸/年，該公司計劃2025年將產(chǎn)能提升至44萬噸。去年8月，湖南裕能擬定增募資不超過65億元，用于年產(chǎn)32萬噸磷酸錳鐵鋰等項目。容百科技則計劃，到2025年在中韓建成14萬噸/年磷酸錳鐵鋰產(chǎn)能，2030年底在中韓歐美建成56萬噸/年產(chǎn)能。
值得注意的是，磷酸錳鐵鋰雖然“兇錳”，但也有不少地方需要提升。
“除了要快速提升快充、高溫等方面的性能外，還需要實現(xiàn)更穩(wěn)定的批量交付和成本控制?！眹鴥饶痴龢O材料廠商指出，磷酸錳鐵鋰制程工藝的選擇、核心生產(chǎn)參數(shù)的精準控制，以及碳包覆、納米化、離子摻雜等改性技術的平衡應用，使得當前批量、穩(wěn)定生產(chǎn)磷酸錳鐵鋰存在較高的技術壁壘。
從長期的發(fā)展趨勢來看，業(yè)內人士認為未來磷酸錳鐵鋰將與磷酸鐵鋰、三元材料形成優(yōu)勢互補，單獨或與其他正極材料摻混使用，匹配更多差異化的細分市場應用場景，進一步帶動磷酸鹽正極材料市場需求的增長。
