中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊：磷酸錳鐵鋰產(chǎn)業(yè)化不斷提速。
新能源市場(chǎng)發(fā)展如火如荼，中汽協(xié)最新數(shù)據(jù)顯示，我國(guó)新能源車1-5月產(chǎn)銷均突破200萬(wàn)輛。GGII預(yù)計(jì)，2022年中國(guó)新能源汽車市場(chǎng)銷量有望超570萬(wàn)輛。
在市場(chǎng)形勢(shì)一片大好之下，汽車擁有更持久的續(xù)航能力成為共同追求。這倒逼著鋰電行業(yè)尋找新的解決方案，以生產(chǎn)出更低成本、更高能量密度的電池。
電池的能量密度由正極比容量、負(fù)極比容量和電壓平臺(tái)決定。而負(fù)極材料的比容量一般高于正極材料，因此提高正極材料的比容量和電壓平臺(tái)、降低正極材料成本成為電池降本增效的關(guān)鍵路徑。
同時(shí)，隨著新能源汽車政策補(bǔ)貼下滑、鋰電池原材料價(jià)格飛漲，磷酸鐵鋰電池的成本優(yōu)勢(shì)逐漸減弱，再加上其克容量目前已接近理論極限，尋找新的正極材料成為必然。
磷酸錳鐵鋰（LMFP)作為磷酸鐵鋰的升級(jí)版，是在磷酸鐵鋰的基礎(chǔ)上添加錳元素而獲得的新型正極材料，憑借高電壓、高安全性等優(yōu)勢(shì)逐漸走進(jìn)公眾視野。
優(yōu)勢(shì)凸顯，匹配市場(chǎng)更高需求
GGII數(shù)據(jù)顯示，2021年國(guó)內(nèi)動(dòng)力電池裝機(jī)量約139.98GWh，同比增長(zhǎng)128%，受此帶動(dòng)，2021年國(guó)內(nèi)正極材料市場(chǎng)出貨量達(dá)113萬(wàn)噸，同比增長(zhǎng)116%；預(yù)計(jì)2022年國(guó)內(nèi)動(dòng)力電池出貨超450GWh，這將帶來(lái)正極材料市場(chǎng)新的量級(jí)需求。
然而2021年以來(lái)，鎳、鈷、碳酸鋰等鋰電池原材料價(jià)格瘋漲，不斷壓縮著電池企業(yè)的利潤(rùn)空間，掣肘著電池產(chǎn)能釋放。再加上目前的磷酸鐵鋰電池克容量已做到160mAh/g，基本接近理論極限，鎳、鈷等貴金屬屬于稀缺資源，供應(yīng)吃緊，大體量的市場(chǎng)需求無(wú)法得到滿足。
在此情形下，LMFP作為磷酸鐵鋰的升級(jí)版，憑借自身優(yōu)異的綜合性能脫穎而出，可匹配市場(chǎng)更高要求。
與磷酸鐵鋰相比，LMFP有著相近的理論比容量，二者均為170mAh/g；但電壓平臺(tái)可達(dá)3.8V-4.1V左右，高于磷酸鐵鋰的3.4V，理論能量密度高出磷酸鐵鋰10%-20%；在-20℃下容量保持率達(dá)75%左右，相較磷酸鐵鋰的60%-70%，低溫性能好。
與三元材料相比，LMFP能量密度與三元5系材料接近，且價(jià)格優(yōu)勢(shì)明顯；其橄欖石型結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定，材料體系安全性高；循環(huán)壽命可達(dá)2000周以上，明顯優(yōu)于三元材料。
同時(shí)，一方面，LMFP中的錳、鐵等金屬并非稀缺資源，易獲得且價(jià)格較低，可滿足后期未來(lái)市場(chǎng)鋰電池大規(guī)模放量。
另一方面，LMFP作為磷酸鐵鋰的升級(jí)版本，生產(chǎn)設(shè)備變動(dòng)較小，無(wú)需重建產(chǎn)線，變動(dòng)成本低，符合經(jīng)濟(jì)性，更易被市場(chǎng)接受。
玩家增多，產(chǎn)業(yè)化提速
多重優(yōu)勢(shì)使LMFP愈發(fā)受到市場(chǎng)青睞，布局該領(lǐng)域的電池企業(yè)、正極材料廠商等玩家增多，產(chǎn)業(yè)化提速。數(shù)據(jù)顯示，2015年以來(lái)LMFP相關(guān)專利的數(shù)量迅速上升，截至今年3月，專利數(shù)達(dá)172項(xiàng)。
電池企業(yè)方面，寧德時(shí)代、國(guó)軒高科、天能股份等紛紛瞄準(zhǔn)該賽道加大布局。
去年12月，寧德時(shí)代4.13億元投資LMFP廠商力泰鋰能，成為其第一大股東。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。
今年2月，寧德時(shí)代還表示公司計(jì)劃推出新產(chǎn)品M3P，為磷酸鹽體系的三元產(chǎn)品，產(chǎn)品含有錳等多種金屬元素，成本較三元下降。
國(guó)軒高科現(xiàn)已申請(qǐng)大量正極材料相關(guān)專利，重點(diǎn)布局磷酸鐵鋰、磷酸錳鐵鋰和三元材料。其中自主研發(fā)了“FP1865140-15Ah方形磷酸錳鐵鋰鋰離子蓄電池”。
天能股份也曾公開(kāi)表示，公司已具備高鎳三元、磷酸鐵鋰、磷酸錳鐵鋰、三元復(fù)合錳鋰等產(chǎn)品的生產(chǎn)能力。
正極材料廠商方面，目前德方納米、鵬欣資源、百川股份、中貝新材料、光華科技、當(dāng)升科技、天津斯特蘭等均有所布局。
例如，去年9月，德方納米發(fā)布公告，公司擬在曲靖經(jīng)濟(jì)技術(shù)開(kāi)發(fā)區(qū)投資20億元建設(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”；今年1月，其再次計(jì)劃擴(kuò)產(chǎn)33萬(wàn)噸新型磷酸鹽系正極材料。預(yù)計(jì)今年年底產(chǎn)能達(dá)12萬(wàn)噸，明年可達(dá)18-20萬(wàn)噸。
據(jù)悉，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，疊加正極補(bǔ)鋰技術(shù)，該電池能量密度可提高20%，循環(huán)壽命可達(dá)1萬(wàn)次。
今年1月，由中貝科技、鵬冠新材料、百民冠達(dá)共同投資的中貝材料3萬(wàn)噸磷酸錳鐵鋰項(xiàng)目落戶山西；6月，中貝材料鋰電智能制造一期項(xiàng)目年產(chǎn)萬(wàn)噸磷酸錳鐵鋰材料智慧工廠，完成交付并全面投產(chǎn)。
值得一提的是，LMFP現(xiàn)已率先進(jìn)入兩輪電動(dòng)車終端。星恒、天能均以其作為戰(zhàn)略方向，不斷加快生產(chǎn)布局。
去年12月，星恒電源將錳酸鋰和磷酸錳鐵鋰混摻，推出“LONG終身保”產(chǎn)品；今年4月，還與龍?bào)纯萍甲庸境Ｖ蒌囋淳土姿徨i鐵鋰材料項(xiàng)目簽署戰(zhàn)略合作協(xié)議。雙方將在LMFP等系列產(chǎn)品的研發(fā)、生產(chǎn)及銷售業(yè)務(wù)領(lǐng)域開(kāi)展戰(zhàn)略合作。
天能生產(chǎn)的磷酸錳鐵鋰18650電池也已成功應(yīng)用在小牛新款F0系列電動(dòng)車中，其低溫性能提升超25%。
值得注意的是，LMFP具有導(dǎo)電性、倍率性能較差、首圈效率低、錳溶出會(huì)導(dǎo)致循環(huán)壽命衰減等缺點(diǎn)，需要不斷改進(jìn)碳包覆、納米化、補(bǔ)鋰技術(shù)等改性技術(shù)，改善其材料劣性。
高工鋰電認(rèn)為，未來(lái)2-3年LMFP將更多的以復(fù)配三元材料方式加以應(yīng)用；長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，隨著其成本下降，循環(huán)性能改善，將加速完成從輔材到主材（代替LFP）的升級(jí)過(guò)程。
