中國儲能網(wǎng)訊：磷酸鐵鋰能量密度已接近理論“天花板”。千呼萬喚之后，作為磷酸鐵鋰的“基因突變”品種，擁有更強性能的磷酸錳鐵鋰電池終將迎來爆發(fā)。
近期,工信部第374批新能源汽車產(chǎn)品目錄中，奇瑞和華為合作推出的純電動品牌智屆S7兩款車型，以及奇瑞高端純電動品牌星途兩款車型，都將搭載寧德時代的“三元+磷酸錳鐵鋰”電池組合，也即是備受業(yè)界關注的M3P。上述車型將有望于今年第三季度發(fā)布。
不過，準確來說M3P并不是純粹的磷酸錳鐵鋰電池。寧德時代此前在調(diào)研紀要中稱，M3P應該被稱為“磷酸鹽體系的三元材料”電池，其正極材料除了采用磷酸鹽體系的三元材料之外，還包括錳、鐵和其他金屬元素，是基于磷酸錳鐵鋰進行了材料創(chuàng)新。
相關信息顯示，寧德時代的這種“磷酸錳鐵鋰電池”，性能優(yōu)勢非常明顯。按照寧德時代董事長曾毓群的說法，“大規(guī)模應用的情況下，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。”
除了奇瑞外，特斯拉也將裝配M3P電池。今年5月，時隔三年再次訪華的特斯拉CEO馬斯克，與寧德時代董事長曾毓群進行了神秘會面。隨后就有媒體報道，寧德時代M3P電池或將在今年第三季度首發(fā)于特斯拉上海產(chǎn)改款Model 3上，所配備的電池包電量將從此前磷酸鐵鋰電池包的60kWh升級為66kWh。
01.“兵家必爭”之技
目前磷酸錳鐵鋰已經(jīng)是“兵家必爭”之技，幾乎成為頭部電池玩家標配。除了寧德時代外，比亞迪、億緯鋰能、國軒高科、孚能科技、蜂巢能源、瑞浦蘭鈞、星恒電源、德方納米、當升科技、容百科技、鵬欣資源、合縱科技、百川股份等鋰電池產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)都在爭相布局。
去年7月，有媒體報道稱，寧德時代、欣旺達、億緯鋰能的磷酸錳鐵鋰電池已在2022年上半年通過電池中試環(huán)節(jié)，正在送樣品給車企測試。如今寧德時代M3P已經(jīng)確定裝車奇瑞，那么可以類推欣旺達、億緯鋰能磷酸錳鐵鋰產(chǎn)品離裝車也應該不遠了，最早可能在今年晚些時候。
據(jù)了解，寧德時代最大的“友商”比亞迪，也較早布局了磷酸錳鐵鋰電池。比亞迪董事長王傳福曾表示，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。有消息稱，比亞迪在2022年初已開始小批量采購磷酸錳鐵鋰材料。有券商預計，比亞迪磷酸錳鐵鋰產(chǎn)品將于2024年上半年裝車發(fā)布。
今年5月，國軒高科發(fā)布磷酸錳鐵鋰體系的L600啟晨電芯及電池包，續(xù)航可達1000公里，預計2024年量產(chǎn)。在此領域，國軒高科野心極大，公司曾稱，借助加錳，未來磷酸(錳)鐵鋰電池能量密度有望提高至300Wh/kg。
此外，孚能科技透露，公司的磷酸錳鐵鋰等計劃在2023年推出第一代產(chǎn)品，目標是將磷酸鐵鋰和磷酸錳鐵鋰的能量密度形成從200Wh/kg到240Wh/kg的產(chǎn)品覆蓋。瑞浦蘭鈞也表示，2023-2024年公司的磷酸錳鐵鋰能量密度將做到500Wh/L,支持純電車型800公里續(xù)航里程。
在材料企業(yè)方面，據(jù)機構統(tǒng)計，德方納米目前擁有11萬噸磷酸錳鐵鋰產(chǎn)能，2023年底有望形成19萬噸產(chǎn)能，且已經(jīng)送樣寧德時代。湖南裕能云南32萬噸磷酸錳鐵鋰產(chǎn)能在積極建設中,有望于2024年放量。容百科技目前擁有0.63萬噸/年磷酸錳鐵鋰產(chǎn)能,遠期產(chǎn)能規(guī)劃達50萬噸/年以上。
02.助力進入TWh時代
如今，磷酸錳鐵鋰已經(jīng)處于大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化前夕。業(yè)內(nèi)機構表示，目前磷酸錳鐵鋰電池混用方案已經(jīng)成熟。以三元材料來說，與錳鐵鋰混用比例多為7：3或6：4。未來隨著純用方案研發(fā)成功實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，磷酸錳鐵鋰成本將進一步下降。
“錳元素的加入可以提升原本磷酸鐵鋰電池的能量密度，但與此同時，錳加入后，材料的鋰離子擴散速度和電子電導率均會降低，磷酸錳鐵鋰現(xiàn)階段單獨使用還存在一些問題，因此目前主要是混搭使用?！?業(yè)內(nèi)人士指出。
東吳證券認為，磷酸錳鐵鋰可使電池能量密度提升10-20%，且理論上電池Wh成本更低，有望替代動力磷酸鐵鋰和中鎳三元。該機構預計，2025年市場對磷酸錳鐵鋰電池的需求近130GWh。到2030年其滲透率將超30%，市場對該電池的需求或超1500GWh，對應正極材料需求超260萬噸，市場規(guī)模超1500億元。
“我認為錳基電池有潛力。”一向商業(yè)技術嗅覺敏銳的馬斯克聲稱，特斯拉看好在電池中加入錳元素的技術路線，并一直探索在電池中使用更多錳材料。馬斯克還在推特上發(fā)文表示，錳元素將替代正極材料中的鐵和磷，并推動正極生產(chǎn)規(guī)模進入到TWh時代。
（原標題：破陣子：磷酸錳鐵鋰終于“爆發(fā)”）
