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
据真锂新媒了解，目前我国已经在高纯度、纳米级磷酸锰铁锂制备技术上取得关键性突破。磷酸锰铁锂相关电池的能量密度可达210Wh/Kg，已接近中镍三元锂电池，但是价格却有望与磷酸铁锂电池持平。
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。
通过锰铁氧化物的合成路线，高纯度的磷酸锰铁锂的晶格结构得到大幅强化，降低了分裂畸变。这使得这款磷酸锰铁锂材料的锰溶出、铁溶出要比传统工艺减少超过50%。从而大幅提升磷酸锰铁锂相关电池的循环寿命、稳定性和放电电流。
从性能上来讲，随着新技术的应用，磷酸锰铁锂材料的导电性和稳定性已经大幅提升。这使得以其为基础的磷酸锰铁锂相关电池的能量密度已经高于磷酸铁锂电池，并已经接近了中镍三元电池。
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
“拥有三元电池的性能，却是磷酸铁锂的价格。”目前，随着技术难关的攻克，以磷酸锰铁锂应用为主的M3P电池作为一种新技术路线，越来越受到电动车和锂电池企业的关注。
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。
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