隨著(zhù)我國新能源汽車(chē)行業(yè)快速發(fā)展，動(dòng)力電池需求量大幅增長(cháng)，同時(shí)對續航里程的要求也不斷提升。中國證券報記者日前從比亞迪、國軒高科、億緯鋰能等多家鋰電池企業(yè)了解到，目前業(yè)內對于磷酸錳鐵鋰電池均有相關(guān)研究和布局。機構表示，鐵鋰正極能量密度已接近理論極值，錳鐵鋰或成為鐵鋰企業(yè)的第二成長(cháng)曲線(xiàn)。其在兼具安全性、低成本優(yōu)勢的基礎上，可實(shí)現能量密度提升。
提升能量密度
磷酸鐵鋰電池已成為我國新能源汽車(chē)現階段裝車(chē)的主流電池品類(lèi)，并保持了高增速。數據顯示，1-6月，我國動(dòng)力電池累計裝車(chē)量達110.1GWh，累計同比增長(cháng)109.8%。其中，三元電池累計裝車(chē)量達45.6GWh，占總裝車(chē)量的41.4%，累計同比增長(cháng)51.2%;磷酸鐵鋰電池累計裝車(chē)量達64.4GWh，占總裝車(chē)量的58.5%，累計同比增長(cháng)189.7%。
工信部官網(wǎng)發(fā)布的新能源推廣應用推薦車(chē)型目錄信息顯示，2022年，磷酸鐵鋰電池系統的最大能量密度為161.27Wh/kg，這一最大值近兩年幾乎沒(méi)有變化。英大證券表示，“磷酸鐵鋰電池憑借成本低廉、安全性強等優(yōu)勢，在產(chǎn)量、裝車(chē)量方面已超三元電池，但磷酸鐵鋰電池的能量密度已接近‘天花板’。”
“磷酸錳鐵鋰作為磷酸鐵鋰的升級版，具有更高的電壓平臺，能量密度可提高15%左右，且保留了磷酸鐵鋰電芯的安全性及低成本特性。”英大證券稱(chēng)。
資料顯示，相較磷酸鐵鋰，由于錳離子的存在，磷酸錳鐵鋰具有更高的電壓平臺，能達到4.1V，因而理論能量密度相較于磷酸鐵鋰提高了20%。同時(shí)，磷酸錳鐵鋰的低溫性能也比磷酸鐵鋰更好。相較于三元材料的層狀結構，磷酸鐵鋰的橄欖石型結構額外增加了結構支撐，因此充放電過(guò)程中不易發(fā)生結構崩塌，熱穩定性好、安全性高、使用壽命長(cháng)。
國金證券表示，生產(chǎn)磷酸錳鐵鋰電池與生產(chǎn)磷酸鐵鋰電池的生產(chǎn)設備變動(dòng)較小，無(wú)需重建產(chǎn)線(xiàn)，變動(dòng)成本低，符合經(jīng)濟性。海通國際認為，磷酸錳鐵鋰與三元523、LCO等材料進(jìn)行復合，可以進(jìn)一步綜合材料的優(yōu)勢，實(shí)現短板互補，提高能量密度，實(shí)現更全面、綜合的電池性能，但相應的生產(chǎn)成本也會(huì )隨之提高。
加快產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程
電池企業(yè)、正極材料廠(chǎng)商近期正積極布局磷酸錳鐵鋰產(chǎn)業(yè)。比亞迪相關(guān)負責人對中國證券報記者表示，關(guān)于電池的各種材料都會(huì )研究。億緯鋰能、國軒高科相關(guān)負責人透露，公司在磷酸錳鐵鋰方面均有布局。
目前，擁有磷酸錳鐵鋰技術(shù)儲備的電池企業(yè)包括寧德時(shí)代、比亞迪、國軒高科等，上述企業(yè)以專(zhuān)利技術(shù)研發(fā)、投資布局為主。寧德時(shí)代早在2015年就申請了“磷酸錳鐵鋰引入第三方元素方法改性”的專(zhuān)利。比亞迪曾公開(kāi)表示，“磷酸錳鐵鋰為公司新的技術(shù)路線(xiàn)，此前各廠(chǎng)商紛紛擁抱三元高容量材料，該路線(xiàn)并沒(méi)有成為主流，但公司仍在繼續推進(jìn)，積極儲備，近幾年布局專(zhuān)利十余項。”2019年，國軒高科自主研發(fā)的FP1865140-15Ah方形磷酸錳鐵鋰鋰離子蓄電池獲得了“安徽省新產(chǎn)品”榮譽(yù)稱(chēng)號。
在磷酸錳鐵鋰領(lǐng)域有所布局的正極廠(chǎng)商有德方納米、力泰鋰能等。截至2022年一季度，德方納米已在國內申請并獲得與磷酸錳鐵鋰相關(guān)的專(zhuān)利共9項。力泰鋰能擁有涉及磷酸錳鐵鋰的專(zhuān)利8項，其中大部分是提高磷酸錳鐵鋰性能的工藝專(zhuān)利以及引入第三方元素從結構上改性的相關(guān)專(zhuān)利。
中信證券表示，磷酸錳鐵鋰原材料成本與磷酸鐵鋰接近，主要區別在于所需錳源的用量變化，每KWh的LMFP-46正極需要鐵源0.39kg和錳源0.25kg。預計2025年磷酸錳鐵鋰需求量達29.4萬(wàn)噸，市場(chǎng)空間達176億元。
中金公司表示，磷酸錳鐵鋰作為磷酸鐵鋰和三元5系的潛在替代材料，預計到2025年，在電動(dòng)車(chē)領(lǐng)域磷酸錳鐵鋰對磷酸鐵鋰替代需求將達到56GWh，與三元復合搭配需求將達到28GWh，總體需求量約為84GWh。
