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磷酸铁锂“锰”起来了
编辑: 更新于:2023-08-11 09:00:00 阅读:

“里程焦虑”自电动汽车诞生以来就一直为人们所诟病,而解决的办法主要还是设法提高电池的能量密度。而作为电池领域应用最为广泛的磷酸铁锂,其能量密度已经接近理论“天花板”。众里寻她千百度之后,作为磷酸铁锂的升级版,具有更高能量密度的磷酸锰铁锂逐渐进入人们的视野。

电池的能量密度是比容量与电压的乘积,所以想要提高能量密度可以设法提高比容量或者电压。磷酸锰铁锂(LMFP)是在磷酸铁锂的基础上添加锰元素而获得新型正极材料,相比磷酸铁锂,锰高电压的特性使得磷酸锰铁锂具有更高的电压平台(磷酸铁锂电压平台一般在 3.4V 左右,而在掺杂锰后电压平台提升至 3.8-4.1V),这也导致了在比容量相同时其具有更高的能量密度,在相同条件下能量密度比磷酸铁锂高出 10%-20%。

材料企业必争之“技”

2023年8月10日,湖南裕能发布公告称,拟向特定对象发行股票,募集总额不超过65亿元(含本数)资金,其中拟使用募集资金28亿元建设年产32万吨磷酸锰铁锂项目。

事实上,除了湖南裕能重金布局外,磷酸锰铁锂已经成为众多正极材料企业技术升级方向,当前行业处于“跑马圈地”阶段。根据ICC鑫椤资讯统计,目前已规划的磷酸锰铁锂产能已经超过100万吨。

应用市场逐渐打开

2023年之前磷酸锰铁锂主要应用在小动力市场,随着宁德时代M3P等企业相关电池的问世,这种状态有望在今年迎来突破。

工信部日前发布第374批《道路机动车辆生产企业及产品公告》新产品公示,其中出现了奇瑞星纪元ES,以及奇瑞与华为智选合作的首款新车智界S7。值得注意的是,这两个品牌中,有4款车型采用了三元锂离子+磷酸铁锰锂电池,且生产企业为江苏时代新能源科技有限公司——该公司为宁德时代全资子公司。多方分析认为,以上电池或为宁德时代M3P电池。值得一提的是,6月末曾有消息称,特斯拉国产Model 3改款车型将继续对电池包进行升级,尤其是基础款后轮驱动版的电量将从60kWh升级为66kWh,采用宁德时代的M3P电池。

除了宁德时代外,5月19日,国轩高科在第十二届科技大会上发布了自研全新磷酸锰铁锂(LMFP)体系L600启晨电芯及电池包。该电池开启业内无镍钴锰酸锂(NCM)也可续航1000公里的先河,计划2024年量产。

瑞浦兰钧也表示,2023-2024年,公司的磷酸锰铁锂能量密度将做到500Wh/L,支持纯电车型800公里续航。

目前阻碍磷酸锰铁锂应用的障碍有三:
一是电子电导率低、锂离子扩散速率较低;二是压实密度较小;三是锰溢出。但随着碳包覆、纳米化、离子掺杂等改性技术的推出,磷酸锰铁锂的应用空间将充满想象。

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