憑成本低廉、安全性強等優勢，磷酸鐵鋰電池實現“逆襲”。今年8月，磷酸鐵鋰電池產量、年累計產量、裝車量已超三元電池。隨著技術演進，磷酸鐵鋰電池的能量密度能否突破“天花板”？近期，磷酸錳鐵鋰作為磷酸鐵鋰電池技術的“升級版”，引發廣泛關注。
上海證券報記者從業內瞭解到，磷酸錳鐵鋰可使電池能量密度提升15%以上。目前，相關企業正積極佈局磷酸錳鐵鋰產能，經歷一兩年左右的認證週期和生產放量後，磷酸錳鐵鋰將步入產業化程序。
成功運用於小動力領域
“磷酸錳鐵鋰並非一個全新的概念，它已在小動力兩輪車、低速車等領域廣泛運用。”天津斯科蘭德科技有限公司總經理李積剛表示，這些領域的電池認證週期較短，磷酸錳鐵鋰技術推廣較快。
“此前，新能源汽車政策補貼與能量密度掛鉤，因此能量密度較低的磷酸鐵鋰、磷酸錳鐵鋰並不是很受歡迎。但在不受補貼影響的電動腳踏車領域，企業和使用者更關心效能，磷酸錳鐵鋰由此興起。”星恆電源電池工程院院長趙成龍表示。
磷酸錳鐵鋰在小動力領域的實踐，無疑是成功的，其效能明顯優於磷酸鐵鋰。李積剛向記者描繪了一幅畫面：人們騎著磷酸鐵鋰電動車，剛剛還顯示有電量，騎著騎著突然就沒電了，這是因為磷酸鐵鋰的前期放電曲線太平，放電結尾電壓下降太快，其電量在以SOC為代表的管理系統監控下敏感度較差。
“磷酸錳鐵鋰電池的放電曲線則與三元電池相似，既擁有高能量密度，又有較好的耐低溫效能，成本也低廉，因此廣泛應用於兩輪車。”李積剛表示。
據瞭解，天能股份生產的磷酸錳鐵鋰電池已應用於小牛電動車F0系列最新款，產品引數顯示，其在低溫環境下續航里程錶現提升25%。兩輪車電池龍頭企業星恆電源、天能股份等均把磷酸錳鐵鋰當作戰略方向。
單用混用均有多項優點
高能量密度，是磷酸錳鐵鋰相較磷酸鐵鋰的核心優勢。
據李積剛介紹，磷酸錳鐵鋰理論容量與磷酸鐵鋰相同，為170mAh/g，但它相對於Li+/Li的電極電勢為4.1V，遠高於磷酸鐵鋰的3.4V，因此具有潛在的高能量密度優勢。當磷酸錳鐵鋰的實際容量發揮到與磷酸鐵鋰相同的程度，其能量密度比磷酸鐵鋰提高15%。
除了單獨使用，磷酸錳鐵鋰與其他正極材料混用，以提升電池效能，也是磷酸錳鐵鋰產業化的一大方向。例如，星恆電源已在磷酸錳鐵鋰的複合技術改善上有重大突破。
“這種技術改善的核心，是將錳酸鋰和磷酸錳鐵鋰混摻，使電池的低溫、安全、迴圈等效能更為優異。”趙成龍表示，預計在未來的兩三年，磷酸錳鐵鋰仍以混合使用為主。
李積剛表示，經過測試，磷酸錳鐵鋰複合80%的三元523材料後，其能量密度影響不大，但顯著提高了安全效能，並降低了三元電池體系的整體成本。
上市公司“跑步進場”
近期，多家上市公司公告了磷酸錳鐵鋰量產計劃。
德方奈米9月3日晚公告稱，公司簽訂年產10萬噸新型磷酸鹽正極材料生產基地和年產20萬噸磷酸鐵鋰前驅體專案框架合作協議。德方奈米2021年半年報顯示，新型磷酸鹽系正極材料較磷酸鐵鋰顯著提升電池能量密度。補鋰新增劑材料和新型磷酸鹽系正極材料複合使用後，較現有磷酸鐵鋰電池能量密度提升約20%。多家券商認為，上述新型磷酸鹽系正極材料正是磷酸錳鐵鋰材料。鵬欣資源、當升科技也有相應佈局。
不過，短期內，磷酸錳鐵鋰產業化仍需克服諸多瓶頸。例如，原料電池級硫酸錳製備難度較高，品質參差不齊；磷酸錳鐵鋰電池投入乘用轎車領域的認證週期較長，需要一兩年甚至更長時間。
趙成龍表示，目前，絕大多數磷酸錳鐵鋰廠商均有擴產計劃。今年，下游客戶的磷酸錳鐵鋰試用較多，預計明年開始正式出貨，後年可能達到產量全面鋪開的程度。
李積剛表示，磷酸錳鐵鋰作為磷酸鐵鋰的升級產品，即將進入大規模生產。預計未來一兩年，磷酸錳鐵鋰將在乘用轎車上實現初步上量。
來源：上海證券報
