磷酸锰铁锂产业化不断提速。
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新能源市场发展如火如荼,中汽协最新数据显示,我国新能源车1-5月产销均突破200万辆。GGII预计,2022年中国新能源汽车市场销量有望超570万辆。
在市场形势一片大好之下,汽车拥有更持久的续航能力成为共同追求。这倒逼着锂电行业寻找新的解决方案,以生产出更低成本、更高能量密度的电池。
电池的能量密度由正极比容量、负极比容量和电压平台决定。而负极材料的比容量一般高于正极材料,因此提高正极材料的比容量和电压平台、降低正极材料成本成为电池降本增效的关键路径。
同时,随着新能源汽车政策补贴下滑、锂电池原材料价格飞涨,磷酸铁锂电池的成本优势逐渐减弱,再加上其克容量目前已接近理论极限,寻找新的正极材料成为必然。
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,凭借高电压、高安全性等优势逐渐走进公众视野。
优势凸显,匹配市场更高需求
GGII数据显示,2021年国内动力电池装机量约139.98GWh,同比增长128%,受此带动,2021年国内正极材料市场出货量达113万吨,同比增长116%;预计2022年国内动力电池出货超450GWh,这将带来正极材料市场新的量级需求。
然而2021年以来,镍、钴、碳酸锂等锂电池原材料价格疯涨,不断压缩着电池企业的利润空间,掣肘着电池产能释放。再加上目前的磷酸铁锂电池克容量已做到160mAh/g,基本接近理论极限,镍、钴等贵金属属于稀缺资源,供应吃紧,大体量的市场需求无法得到满足。
在此情形下,LMFP作为磷酸铁锂的升级版,凭借自身优异的综合性能脱颖而出,可匹配市场更高要求。
与磷酸铁锂相比,LMFP有着相近的理论比容量,二者均为170mAh/g;但电压平台可达3.8V-4.1V左右,高于磷酸铁锂的3.4V,理论能量密度高出磷酸铁锂10%-20%;在-20℃下容量保持率达75%左右,相较磷酸铁锂的60%-70%,低温性能好。
与三元材料相比,LMFP能量密度与三元5系材料接近,且价格优势明显;其橄榄石型结构更加稳定,材料体系安全性高;循环寿命可达2000周以上,明显优于三元材料。
同时,一方面,LMFP中的锰、铁等金属并非稀缺资源,易获得且价格较低,可满足后期未来市场锂电池大规模放量。
另一方面,LMFP作为磷酸铁锂的升级版本,生产设备变动较小,无需重建产线,变动成本低,符合经济性,更易被市场接受。