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。

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