在電池行業(yè)提質(zhì)降本的技術(shù)趨勢下,兼具磷酸鐵鋰和三元性能優(yōu)勢的磷酸錳鐵鋰,被行業(yè)寄予厚望。今年3月,據(jù)國家知識產(chǎn)權(quán)局公告,寧德時(shí)代申請一項(xiàng)名為“磷酸錳鐵鋰正極活性材料及其制備方法、正極極片、二次電池及用電裝置”的專利。
而近期,寧德時(shí)代在投資互動平臺表示,公司M3P電池已落地奇瑞與華為合作的車型,也在推進(jìn)與其他客戶的項(xiàng)目合作。據(jù)了解,去年8月,國家工信部新能源汽車產(chǎn)品目錄中,奇瑞和華為合作推出的智界S7兩款車型,以及奇瑞星途兩款車型,都搭載寧德時(shí)代“三元+磷酸錳鐵鋰”電池組合,即是備受業(yè)界關(guān)注的M3P。
“公司磷酸錳鐵鋰產(chǎn)品開發(fā)進(jìn)展順利,公司在積極與客戶溝通需求,做好相關(guān)配套量產(chǎn)準(zhǔn)備。”欣旺達(dá)近期在投資者互動平臺也表示,除了和其他材料混合使用外,目前行業(yè)上發(fā)布的純磷酸錳鐵鋰體系電池在小型車、兩輪車上也有批量應(yīng)用。
在材料企業(yè)方面,當(dāng)升科技在近期發(fā)布的2023年報(bào)中表示,公司磷酸(錳)鐵鋰材料的研發(fā)走在行業(yè)前列,從低錳到高錳產(chǎn)品齊備,多元化創(chuàng)新技術(shù)路線,覆蓋動力、儲能、小型動力多種終端場景的近百家客戶,在下游及終端市場表現(xiàn)出優(yōu)異的技術(shù)特性,加工性能、電性能等技術(shù)指標(biāo)處于行業(yè)領(lǐng)先水平。
01“加強(qiáng)版”磷酸鐵鋰
磷酸錳鐵鋰可視為磷酸鐵鋰的“加強(qiáng)版”。在瑞浦蘭鈞電芯產(chǎn)品總監(jiān)劉微博士看來,磷酸鐵鋰目前已經(jīng)接近能量密度的極限,再向上突破的難度比較大。他指出,磷酸錳鐵鋰與磷酸鐵鋰具有相似的晶體結(jié)構(gòu),同屬于橄欖石型氧化物。與磷酸鐵鋰相比,磷酸錳鐵鋰電壓平臺高,在能量密度上可以提升5-10%。而且,磷酸錳鐵鋰復(fù)配體系能量密度可以超過220Wh/kg。
“磷酸錳鐵鋰電池、半固態(tài)電池等新型電池體系正成為推動電池產(chǎn)能結(jié)構(gòu)優(yōu)化的重要力量。”當(dāng)升科技在2023年年度經(jīng)營評述中指出,相較磷酸鐵鋰電池,磷酸錳鐵鋰電池有更高的能量密度和更優(yōu)異的低溫性能表現(xiàn);相較于多元鋰離子電池,磷酸錳鐵鋰電池則兼具較高穩(wěn)定性和成本優(yōu)勢。
磷酸錳鐵鋰可以單獨(dú)使用,也可以與其他材料混合使用,但目前還是以混用居多。當(dāng)升科技表示,目前來看磷酸錳鐵鋰多與多元材料混摻應(yīng)用,為中高端車型打開降本增效的空間,且已有終端車型落地。在動力電池綜合性能提升的趨勢下,磷酸錳鐵鋰電池產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程正在加快。
“大規(guī)模應(yīng)用情況下,M3P電池能夠降本增效,低溫性能、能量密度優(yōu)于磷酸鐵鋰電池,成本優(yōu)于三元鋰電池。”寧德時(shí)代董事長曾毓群如是表示。寧德時(shí)代首席科學(xué)家吳凱也指出,“M3P電池可針對續(xù)航里程700km左右的中檔車型,相對于此前中鎳、低鎳三元正極材料方案,成本更低。
當(dāng)下磷酸錳鐵鋰爆發(fā)在即。業(yè)內(nèi)機(jī)構(gòu)預(yù)測,2024年磷酸錳鐵鋰電池將會大規(guī)模放量,有望大規(guī)模滲透動力鐵鋰和中鎳三元領(lǐng)域。到2025年,磷酸錳鐵鋰滲透率預(yù)計(jì)在5-10%,電池需求近130GWh,對應(yīng)正極需求或超20萬噸,市場規(guī)模近150億元;2030年滲透率將超30%,電池需求超1500GWh,對應(yīng)正極需求超260萬噸,市場規(guī)?;虺?500億元。
02 眾巨頭爭相布局
作為一種新型鋰電池技術(shù)路線,磷酸錳鐵鋰被業(yè)界普遍看好。目前除寧德時(shí)代外,包括比亞迪、億緯鋰能、國軒高科、瑞浦蘭鈞、蜂巢能源、星恒電源、當(dāng)升科技、德方納米、容百科技、鵬欣資源、合縱科技、百川股份等企業(yè),都在積極布局磷酸錳鐵鋰。
寧德時(shí)代自不必說。實(shí)際上,早在2015年寧德時(shí)代就公開了“一種鋰離子電池正極材料磷酸錳鐵鋰的制備方法”的專利。2017年,其又公開了“一種磷酸錳鐵鋰和石墨烯復(fù)合正極材料及其制備方法”的相關(guān)專利。如今,其M3P電池已經(jīng)裝配智界S7和奇瑞星途等車型。
據(jù)了解,比亞迪也早在許多年前就布局了磷酸鐵錳鋰電池,有機(jī)構(gòu)預(yù)計(jì),比亞迪磷酸錳鐵鋰產(chǎn)品將于今年裝車發(fā)布。去年國軒高科發(fā)布磷酸錳鐵鋰體系的L600啟晨電芯及電池包,預(yù)計(jì)今年量產(chǎn)。瑞浦蘭鈞曾表示,2023-2024年公司的磷酸錳鐵鋰能量密度將做到500Wh/L,支持純電車型800公里續(xù)航。億緯鋰能也表示,公司看好磷酸錳鐵鋰電池的發(fā)展,并已做了相關(guān)技術(shù)布局。
在材料企業(yè)方面,2022年7月,當(dāng)升科技舉行了戰(zhàn)略新品全球發(fā)布會,推出6款新型先進(jìn)電池材料產(chǎn)品,其中就包括磷酸錳鐵鋰。當(dāng)升科技推出全新的磷酸錳鐵鋰產(chǎn)品,實(shí)現(xiàn)了錳與鐵原子級融合,并利用多種元素協(xié)同修飾等手段大幅提升了材料綜合性能。據(jù)了解,當(dāng)升科技在攀枝花規(guī)劃建設(shè)了年產(chǎn)30萬噸磷酸(錳)鐵鋰產(chǎn)能。
湖南裕能表示,其云南32萬噸磷酸錳鐵鋰產(chǎn)能在積極建設(shè)中, 有望于2024年放量。德方納米表示,公司已建成11萬噸磷酸錳鐵鋰產(chǎn)能,并已實(shí)現(xiàn)商業(yè)化應(yīng)用;目前開始批量供應(yīng)裝車,出貨量根據(jù)客戶需求節(jié)奏逐漸增加。
除此之外,容百科技表示,公司磷酸錳鐵鋰正極材料全面覆蓋動力、小型動力、儲能和3C市場。公司磷酸錳鐵鋰材料上車測試進(jìn)展順利,動力領(lǐng)域下游及終端應(yīng)用加快。萬潤新能則表示,公司的磷酸錳鐵鋰產(chǎn)品已進(jìn)行了試生產(chǎn),產(chǎn)線具備放量生產(chǎn)條件,正在進(jìn)行客戶驗(yàn)證。
業(yè)內(nèi)機(jī)構(gòu)認(rèn)為,整車廠或電池廠對新技術(shù)、新材料的接受程度較高,具備切換意愿,未來磷酸錳鐵鋰有望成為電池端單瓦時(shí)成本具備較強(qiáng)競爭力的正極路線,磷酸錳鐵鋰等新技術(shù)領(lǐng)先的企業(yè)有望迎來阿爾法成長機(jī)遇。
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