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磷酸鐵鋰技術(shù)升級向何方?

  • 發(fā)表時(shí)間:2021-09-30
自去年新能源車(chē)補貼大幅退坡以來(lái),電車(chē)進(jìn)入市場(chǎng)化驅動(dòng),里程焦慮與成本是消費者兩大考量。在此趨勢下,磷酸鐵鋰電池憑借低成本優(yōu)勢,裝車(chē)量得以迅速提升,7月首次超過(guò)三元電池。各大車(chē)企爭相發(fā)布磷酸鐵鋰版車(chē)型以爭奪用戶(hù),不過(guò)現在裝車(chē)的鐵鋰電池續航里程普遍在500公里,提升里程數成為吸引消費者的重要途徑。 近段時(shí)間以來(lái),磷酸錳鐵鋰(LMFP)作為磷酸鐵鋰(LFP)電池技術(shù)升級的方向之一,引發(fā)資本市場(chǎng)廣泛關(guān)注。天津斯科蘭德科技有限公司總經(jīng)理李積剛對記者表示,較之鐵鋰電池,磷酸錳鐵鋰可使電池能量密度提升15%以上,目前仍需一年左右認證周期,之后將大規模上量。

能量密度優(yōu)勢明顯

磷酸錳鐵鋰材料的合成方法與磷酸鐵鋰的合成方法類(lèi)似,主要分為液相法與固相法兩種。液相法能實(shí)現分子級的結合,一致性高,循環(huán)性能更為優(yōu)秀。固相法產(chǎn)品均一性相對不及液相,但工藝成熟,易于控制,為市場(chǎng)大部分企業(yè)的磷酸鐵鋰生產(chǎn)方案。

“磷酸錳鐵鋰相對于磷酸鐵鋰的優(yōu)勢,就是把電壓由3.2V提升至4.1V,進(jìn)而能量密度提升了15%以上,這意味著(zhù)續航里程可到600公里左右!崩罘e剛說(shuō)。目前行業(yè)內通過(guò)碳包覆、離子摻雜、納米化等手段,使電導率有較大的改善,同時(shí)對Jahn-Teller效應有顯著(zhù)的抑制。

除了升級磷酸鐵鋰電池外,對于三元電池的高成本和不穩定,LMFP也有用武之地。游家訓團隊稱(chēng),通過(guò)使用LMFP包覆三元材料的方法,有望使得復合材料兼具LMFP的低成本、高安全性以及三元材料高能量密度的優(yōu)勢。

產(chǎn)業(yè)化正在提速

當下磷酸錳鐵鋰的應用市場(chǎng)主要是小動(dòng)力兩輪車(chē)、三輪車(chē)。比如天能股份(688819.SH)生產(chǎn)的LMFP18650電池成功應用在小牛的最新款F0系列電動(dòng)車(chē)中!皣鴥让磕暧3000萬(wàn)-4000萬(wàn)輛電動(dòng)自行車(chē),將逐漸由鉛酸換成鋰電。根據市場(chǎng)不同選用不同的產(chǎn)品,目前磷酸錳鐵鋰市場(chǎng)容量至少有上萬(wàn)噸!崩罘e剛說(shuō)。

在李積剛看來(lái),動(dòng)力電池是確定性的發(fā)展方向,F在市場(chǎng)化最大的困難是新產(chǎn)品認證需要一年左右的周期,之后一定是大規模上量,逐步或部分取代鐵鋰,包括與三元材料復合使用,改善安全性能。同時(shí)LMFP應用在儲能端時(shí),可有效減少儲能系統的質(zhì)量及所需要的電池數量,不但能夠降低成本,而且能夠減少檢修數量。近期以來(lái),不少正極材料公司相繼發(fā)布磷酸錳鐵鋰電生產(chǎn)和技術(shù)儲備計劃,為此后量產(chǎn)布局。

9月3日,德方納米(300769.SZ)公告稱(chēng),擬在曲靖經(jīng)濟技術(shù)開(kāi)發(fā)區建設“年產(chǎn)10萬(wàn)噸新型磷酸鹽系正極材料生產(chǎn)基地項目”。業(yè)界推測,該項目可能就是磷酸錳鐵鋰。

8月,當升科技(300073.SZ)則在中報披露,公司正在針對電動(dòng)車(chē)和高端儲能市場(chǎng)專(zhuān)項開(kāi)發(fā)高性能的磷酸鐵鋰、磷酸錳鐵鋰材料。

另外,每KWh的LMFP正極需要0.13kg鐵源和0.38kg錳源。其量產(chǎn)應用可能會(huì )大幅增加電池級錳源的需求量。

李積剛對此表示,“磷酸錳鐵鋰對錳有大量需求,但錳的儲備很豐富,整體價(jià)格比較平衡。后續隨著(zhù)大規模生產(chǎn),和鐵鋰的價(jià)格應該是相當的!