• 注册
  • 查看作者
  • 锰基电池崛起,磷酸锰铁锂要来了

    在火热的动力电池金属赛道上,锂、钴、镍三种关键金属备受市场关注,价格也在不断上涨。

    但随着原材料价格持续高涨,叠加资源开发量与市场需求的不平衡,电池企业也不能“坐吃山空”,因此,近年来各大企业都在探索新的金属电池。近期,使用了更多锰材料的锰基电池——磷酸锰铁锂电池,引起了市场的关注。

    磷酸锰铁锂(LMFP)作为磷酸铁锂的升级版,是在磷酸铁锂的基础上添加锰元素而获得的新型正极材料。与磷酸铁锂相比,磷酸锰铁锂具有更高的电压平台,能量密度高15%左右,并且还保留了磷酸铁锂电芯的安全性及低成本特性。

    磷酸锰铁锂除单独使用外,还可与其他正极材料混用,以提升电池性能,这也是磷酸锰铁锂产业化的一大方向。磷酸锰铁锂复合80%的三元523材料后,其能量密度影响不大,但显著提高了安全性能,并降低了三元电池体系的整体成本。

    由于这些优势,磷酸锰铁锂是众多动力电池厂商的重点研究对象之一。

    然而,磷酸锰铁锂电池没有大规模生产的背后也有材料本身的原因。数据显示,磷酸锰铁锂的电子电导和离子电导性明显低于三元材料和磷酸铁锂,因而表现出较差的导电性和较差的倍率特性。磷酸锰铁锂首圈充放电效率在92%左右,而磷酸铁锂能够做到95%以上。锰的导电性差、容易出现极化现象使得放电电压平台缩减,降低循环寿命,还容易造成容量损失。

    目前,主流动力电池分为三元锂和磷酸铁锂,后者具有成本低、安全性强的优点,在产量和装车量方面均超过三元电池,但磷酸铁锂电池的能量密度接近“天花板”。在这种背景下,电池企业另辟蹊径也就不足为奇了。

    事实上,磷酸锰铁锂电池并不是一种新技术。早在2013年比亚迪就进行了相关研究,并在此后表示将推出磷酸锰铁锂作为磷酸铁锂的升级路线,但当时由于补贴政策向能量密度较高的三元材料倾斜,各厂商纷纷拥抱三元高容量材料,该路线未成为主流,比亚迪于2016年终止了相关开发。

    不过,比亚迪还是布局了这一技术路线,为后续重新启用该技术做足了准备;国轩高科则在2015年、2016年、2017年和2019年也相继申报了磷酸锰铁锂相关技术专利;2021年12月,宁德时代以4.13亿元投资了江苏力泰锂能,成为其第一大股东。彼时,江苏力泰锂能计划新建年产3000吨磷酸锰铁锂产线的消息也传入市场。

    值得一提的是,不仅国内的锂电池巨头对磷酸锰铁锂电池表现出较强的关注,特斯拉CEO马斯克也曾展现了对锰基正极电池的兴趣。马斯克表示,“我认为锰基电池有潜力。”他进一步称“在非常大的(电池)需求下,我们需要数千万吨甚至数亿吨原材料。因此,用于大规模生产电池的材料必须是普通材料,否则就无法规模化。”在2020年的特斯拉电池日上,马斯克还曾表示,用2/3的镍和1/3的锰做正极材料相对简单,这使得在同样数量镍的情况下可以提升50%以上的电池容量。

    ▲声明:观点仅代表作者本人,不代表伊斯特立场,部分资讯来自OFweek 锂电网如有侵权或其他问题,请联系删除。

    辽宁·沈阳
  • 0
  • 0
  • 0
  • 2.69w
  • 请登录之后再进行评论

    登录

    点击下载

  • 发布内容
  • 做任务
  • 实时动态
  • 偏好
  • 单栏布局 侧栏位置: