刚刚召开的巴黎车展上，更低成本的电动汽车也已经占据C位。在“全固态电池太远、三元锂电池太贵又不安全”的情况下，从中国到欧洲，都在将目光瞄准磷酸铁锂电池。
数据显示，9月磷酸铁锂电池装车量同比暴增近71%，就连特斯拉也在计划内部生产磷酸铁锂电池。
然而，面对能量密度、低温性能都略显拉胯的磷酸铁锂电池，如何进一步提升性能？这已经成为赢得竞争的关键问题。
于是，无论是正极材料企业，还是锂电池大厂都在快速布局磷酸锰铁锂的研发和生产，新型锰铁锂电池正在异军突起，并成为电动汽车的最优选择。
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降成本更要性能，磷酸铁锂为何能暴增70%
据中国汽车动力电池产业创新联盟最新发布的数据显示，9月国内动力电池装车量54.5 GWh，同比增长49.6%。其中，磷酸铁锂电池装车量41.3 GWh，同比增长70.9%，占总装车量75.8%，再创历史新高。
面对电动汽车激烈的市场竞争和全面的实用化的市场扩张，曾经高举高打的三元锂电池，正在面临高成本和安全性的双重考验。大量汽车企业正在转型更经济、更安全的磷酸铁锂电池。
在欧洲 ，大众和宝马双双定位于廉价电动车型，大众旗下斯柯达的3.3万欧元插电混动SUV Elroq已于本月推出，售价低于2.5万欧元的小型车ID.2all车型也将在明年亮相。
在中国，电动汽车的价格战更是已经进入到白热化状态。比亚迪的秦PLUS荣耀版起售价就降至7.98万元。长安启源A05 市场指导价直降1.1万元。极越01在上市35天后就官宣降价3万元……仅9月一个月，新能源汽车平均售价就降低了6.9%。
为了适应更低的价格，各大车企纷纷开始弃用三元锂电池，改用磷酸铁锂，尤其是在10万元—20万元的主流车型中，几乎清一色地采用、或选用了磷酸铁锂电池。
然而，现在的消费者显然已经越来越高的“胃口”，既要低价格、又要高性能的诉求，原有的磷酸铁锂电池显然难以满足消费者的要求。
一般磷酸铁锂电池的能量密度只有140-160Wh/kg，而三元锂电池的能量密度一般可以达到180-230Wh/kg。一般磷酸铁锂电池的低温极限只有-20℃，而三元锂电池可低至-30℃。磷酸铁锂电池比三元电池性能整整低了一个档次。
很明显，仅仅是简单“三元换铁锂”，消费者肯定不买账。因此，为了弥补磷酸铁锂电池的劣势，同时，降低三元锂电池的成本，各大正极企业和锂电厂商不得不开始寻找新的材料。
正是在这种背景下，一种新型“磷酸锰铁锂（LMFP）材料逐渐进入行业视线。据相关专家预测，未来5到10年，新型“磷酸锰铁锂”电池已成电动汽车的最优选择和必然趋势。
02
已经打破技术瓶颈，磷酸锰铁锂优势明显
全固态电池距离应用太遥远、三元锂电池太贵又不安全，磷酸铁锂电池性能又有些不足，只有磷酸锰铁锂电池最适合当下电动汽车降成本、提性能的需求。
对此，星恒电源研究院院长王正伟表示，通过不断的技术攻关，目前已经解决了原有磷酸锰铁锂材料提纯制备困难，锰元素不稳定、易溶出和双电压等一系列难题。通过高纯度、纳米级锰铁氧化物的制备，合成出高性能磷酸锰铁锂材料。其导电性、克容量均比传统路线获得大幅提升。目前，磷酸锰铁锂电池的能量密度已经高于磷酸铁锂电池，并已经接近了中镍三元电池，而成本则将比三元锂电池更加便宜。
中国最大的磷酸锰铁锂材料生产厂，容百科技旗下的天津斯特兰德公司总经理李积刚也介绍了目前技术的最新进展。他表示，通过对合成、粉体制备以及碳包覆等一系列技术的优化，磷酸锰铁锂电池已经有了突飞猛进的发展，成为了一款极具性价比的材料。
相比于原有的铁锂电池，磷酸锰铁锂电池的整个能量密度已经提升15%以上，并且继承了铁锂电池，成本低、安全性高的诸多优点，而在低温性能上则明显优于铁锂电池。
按照河北工业大学能源与环保材料研究所所长梁广川的介绍，与磷酸铁锂一样，磷酸锰铁锂同样是橄榄石架构，因此即使在充电的过程中锂离子全部脱出，也不会存在结构崩塌的问题，具备化学性质稳定、安全性能优异等特点。
而与磷酸铁锂不一样的是，通过掺杂适当比例的锰元素，磷酸锰铁锂可提高材料的充电电压，将铁锂电池的3.4V提升至4.1V，使得磷酸锰铁锂电池的理论能量密度提升了15%~20%，进一步扩大续航里程。
同时，低温下 Mn平台容量几乎可以全部发挥出来，因此磷酸锰铁锂材料可将低温保持率提升至77%-78%。除此之外，磷酸锰铁锂对稀有金属依赖度低，可与LFP共线生产，成本优势也非常明显。
03
低成本、高性能、更安全，多家大厂“押宝”
更低成本、更高性能、更加安全的特性，已经让多家大厂“押宝”磷酸锰铁锂材料和相关电池的生产和应用。
除了比亚迪早在多年前就已经布局磷酸铁锰锂电池外，截至目前，宁德时代已经宣布在700公里左右的实用型车型中，采用混掺磷酸锰铁锂材料的M3P电池，来替代原有的三元锂电池。2024年1月，宁德时代还公布一项关于磷酸锰铁锂电池技术的国际专利。
而容百科技旗下的天津斯科兰德公司目前也已经成为全球最大的磷酸锰铁锂材料的规模化量产企业，2024年产能已达到1.1万吨，并且还在加速扩产当中。容百科技目前包括在NCM811系列、NCMA系列的正极材料中，正在加速纯用系列及掺混系列的磷酸锰铁锂正极材料的应用和产品布局。
对比容百科技，另一家锰基电池大佬，星恒电源则显然更加积极。其9月份不仅主持召开了锰基电池及关键材料研讨会，力推锰基电池产业创新升级，同时，推出“单晶锰酸锂+磷酸锰铁锂”的双核材料和多款锰基锂电池。
此外，德方纳米也表示，其磷酸锰铁锂产品也已经通过下游客户验证，并率先装车，已正式步入商业化进程。其纳米磷酸铁锂、磷酸锰铁锂等正极材料及补锂剂等高性能辅助材料还将适用于固态电池体系。
湖南裕能则在最近的投资者关系活动记录表中显示，其云南裕能二期16万吨磷酸锰铁锂项目也预计将在今年四季度陆续投产。
“目前磷酸锰铁锂的应用，已经处于即将放量的前夕。”天津斯特兰德公司总经理李积刚预计，目前在瓦时成本上，磷酸锰铁锂已经低于铁锂材料，一旦未来市场规模达到30万—40万吨就将形成规模效应，并从吨成本上与铁锂材料持平。
一旦大规模产量化，磷酸锰铁锂在它兼顾三元和铁锂电池的诸多优势，同时规避了几乎所有的缺点之后，将成为电动汽车电池的最优选择之一。
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