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磷酸锰铁锂电池前景可期

刘英丽 2023-09-05 13:11 · 头闻号储能市场

近日,工信部发布第374批《道路机动车辆生产企业及产品公告》。从公布车型看,有4款车型搭配的电池为三元锂离子+磷酸锰铁锂电池。值得注意的是,这4款车型采用的三元锂离子+磷酸锰铁锂电池的生产企业为宁德时代全资子公司——江苏时代新能源科技有限公司。有业内人士猜测,该电池或为此前宁德时代所研发的M3P电池。

据了解,主流锰基电池包括锰酸锂、磷酸锰铁锂、富锂锰基等。目前,锰酸锂电池已实现大规模量产。磷酸锰铁锂电池通过在磷酸铁锂材料中加入锰元素后,能量密度比磷酸铁锂电池提高20%左右,同时,理论上未来成本比磷酸铁锂电池更低。

中国科学院宁波材料技术与工程研究所研究员夏永高对《中国能源报》记者表示:“虽然目前磷酸铁锂电池在资源储量上不成问题,但其能量密度已接近极限,而相对于三元锂电池所用的镍、钴等,锰的储量较为充足。在此背景下,锰基电池的优势逐渐凸显。”

今年5月,国轩高科发布磷酸锰铁锂体系的L600启晨电芯及电池包,电池单体能量密度达240Wh/kg,续航可达1000公里,预计2024年量产。此外,目前宁德时代、比亚迪、亿纬锂能、中创新航、孚能科技等电池企业均已布局磷酸锰铁锂电池。

材料企业近期对于布局磷酸锰铁锂表现更为积极。8月10日,湖南裕能发布公告称,公司拟向特定对象发行股票,募集资金不超过65亿元(含本数),在扣除发行费用后全部用于年产32万吨磷酸锰铁锂项目等;8月20日,容百科技公告,公司拟通过控股子公司斯科兰德在韩国设立子公司,建设年产2万吨磷酸锰铁锂正极材料的项目,投资金额不超过6.42亿元。

不过,由于磷酸锰铁锂电池是双电压平台,目前尚存在不稳定的问题。东吴证券分析师曾朵红表示,锰铁比例在行业中尚无统一的标准,目前行业主流配比的锂酸锰铁锂电池综合性能表现较好。长期看高锰比例是演进趋势,但工艺挑战巨大,同时锰含量越高,能量密度提升越大,还会出现容量降低和循环寿命衰减问题。

夏永高还进一步表示,锰的加入会导致锂离子扩散速度、导电率下降。“磷酸锰铁锂现阶段单独使用还存在一些问题,其更适合用作三元锂电池的辅助材料,既可以兼顾能量密度,又可以提高三元电池的安全性能。”

“锰铁锂与高镍三元匹配,复合后可得到兼具安全性与高能量密度的产品,并可以形成一系列方案灵活适用终端需求。随着技术持续突破,能量密度带来的经济性优势将逐渐体现。”曾朵红认为。

业内人士认为,随着企业纷纷加大布局并在未来技术实现突破后,磷酸锰铁锂电池市场竞争力与需求都将显著提升。东吴证券预计,锰铁锂2025年渗透率将达5%-10%,电池需求近130GWh,对应正极需求超20万吨,市场规模近150亿元;2030年渗透率将超30%,电池需求超1500GWh,对应正极需求超260万吨,市场规模超1500亿元。

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