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動力電池廠商又整新活了。市場消息稱，多家電池廠商正在極力推進磷酸錳鐵鋰電池的研發(fā)和生產(chǎn)。據(jù)中國證券報報道，比亞迪、國軒高科、億緯鋰能等多家鋰電池企業(yè)表示正在研究并布局磷酸錳鐵鋰電池。據(jù)了解，鐵鋰正極能量密度已接近理論極值，錳鐵鋰或將成為鐵鋰企業(yè)新增長點：在兼具安全性、低成本優(yōu)勢的基礎上，實現(xiàn)能量密度提升。

有關于磷酸鐵鋰電池和三元鋰電池的優(yōu)劣之說一直有爭論，而市場結構的變化也具象化了這種雙方觀念博弈的狀態(tài)。

在新能源汽車起步階段，2014年磷酸鐵鋰所占市場份額為82%，然而由于三元鋰電池的能量密度更高，可以獲得更多補貼，磷酸鐵鋰電池的裝機量越來越低，2019年市占率降至32%，而三元鋰電池的裝機量則達到62%。2020年，三元鋰電池共裝車38.9GWh，占比61.1%；磷酸鐵鋰電池裝車24.4GWh，占比38.3%。

然而形勢在2021年開始出現(xiàn)轉變，一方面，頻繁的電池自燃事故讓消費者不得不再次審視電池安全的重要性，另一方面，補貼退坡、原材料價格飛漲也迫使汽車廠商考慮是否還要執(zhí)著于三元鋰電池。

2021年，磷酸鐵鋰電池裝機量累計79.8GWh，占比51.7%；三元鋰電池裝機量累計74.3GWh，占比48.1%。2022年前6個月，磷酸鐵鋰電池累計裝車量達64.4GWh，占比58.5%；三元鋰電池累計裝車量達45.6GWh，占比41.4%。磷酸鐵鋰電池在市占率擴大的情況下，裝機量也在逐步增高，2022年半年時間，磷酸鐵鋰電池的裝機量已經(jīng)接近2021年全年的裝機量，甚至比2020年三元電池和磷酸鐵鋰電池加起來的總裝機量都多。

那么，這個多了一個錳的磷酸錳鐵鋰電池是否會加速侵蝕三元鋰電池的生存空間呢？

加“錳”的快樂和煩惱

先說是什么，再說是不是。

磷酸錳鐵鋰（LMFP）電池確實是磷酸鐵鋰（LFP）電池的進階版。這里要再次提一下，無論是三元鋰電池還是磷酸鐵鋰電池，都指的是電池中的正極材料。馬斯克曾經(jīng)對正極材料做了一個比喻：正極材料可以被看做是儲存鋰離子的架子，這個架子能夠儲存多少鋰離子決定了電池的能量密度，架子的高度決定了電池釋放的能量大小。

磷酸錳鐵鋰的“架子”比磷酸鐵鋰多了一個“錳”，錳又是一種導電性非常差的金屬元素，這意味著就算加了一味“錳”藥，鋰離子在“架子”中的進出不會受到很大影響，所以至少在安全性上，磷酸鐵錳鋰電池是有保證的。

除此之外，錳還具有電壓大的特點。正極材料中加入錳，可以提升電壓。能量密度是指單位體積內(nèi)所包含的能量，單位是焦耳/立方。物理告訴我們，焦耳=安培×伏×秒，也就是說，越高的電壓意味著越高的能量密度。一般來說，加錳的正極材料電壓都比較高，比如LMO錳酸鋰以及NCM鎳鈷錳酸鋰。

據(jù)華金證券研究所分析，磷酸錳鐵鋰作為正極有4個優(yōu)勢：

1、磷酸錳鐵鋰相較于磷酸鐵鋰具有能量密度優(yōu)勢。磷酸錳鐵鋰的電壓平臺高達4.1V，其值顯著高于磷酸鐵鋰（3.4V）。高電壓平臺可以提高對應電池的能量密度，相當條件下其理論能量密度比磷酸鐵鋰高15%-20%，基本能夠達到三元電池NCM523的水平，從而可以為電動車提供較磷酸鐵鋰電池更高的續(xù)航里程。

2、磷酸錳鐵鋰相較于磷酸鐵鋰具有低溫性能優(yōu)勢。磷酸錳鐵鋰在-20℃下容量保持率能夠達到約75%，而磷酸鐵鋰的容量保持率為60%-70%。

3、磷酸錳鐵鋰相較于三元正極具有安全性優(yōu)勢。與三元相比，磷酸錳鐵鋰具有橄欖石型結構，充放電時結構更加穩(wěn)定，比三元有更好的安全性和循環(huán)穩(wěn)定性。

4、磷酸錳鐵鋰具有成本優(yōu)勢。因全球錳礦資源豐富，磷酸錳鐵鋰成本較磷酸鐵鋰僅增加5%-10%左右，考慮到錳鐵鋰能量密度的提升，電池裝機成本上，磷酸錳鐵鋰單瓦時成本略低于磷酸鐵鋰，并大幅低于三元電池。


作為磷酸鐵鋰電池的堅定支持者比亞迪，其實很早就對磷酸錳鐵鋰電池進行了研究。比亞迪在2013年就開始了對磷酸錳鐵鋰的探究、升級，不過最后傳聞稱比亞迪于2016年終止了相關技術的開發(fā)。

市場猜測主要原因是，磷酸錳鐵鋰的加工技術存在難以克服的難點。據(jù)億歐網(wǎng)消息，江蘇力泰曾舉辦了關于LMFP的專享交流會議，其中就提到，鐵鋰是半導體，而錳鐵鋰是絕緣體，錳鐵鋰的顆粒很小導致加工技術路線很難，且目前行業(yè)沒有一家統(tǒng)一技術路線，具備很高的技術壁壘。

在產(chǎn)能方面，LMFP雖然是LFP的進化，但卻因為LMFP中增加了錳這種原材料，因此整個合成配方都需要改變，造成整個生產(chǎn)體系與LFP差異巨大。LMFP產(chǎn)線很難通過改造LFP產(chǎn)線獲得，仍需新建新的產(chǎn)線。

因此就算性能有不錯的提升，但是投入產(chǎn)出比差距懸殊，高研發(fā)成本能夠給車企帶來的邊際經(jīng)濟效益有限，這可能是限制車企進行深度投資的最大原因。

尾聲

雖然還有各種各樣的問題，但是券商依然看好這條技術路線。

中金公司表示，磷酸錳鐵鋰作為磷酸鐵鋰和三元5系的潛在替代材料，預計到2025年，在電動車領域磷酸錳鐵鋰對磷酸鐵鋰替代需求將達到56GWh，與三元復合搭配需求將達到28GWh，總體需求量約為84GWh。

在磷酸鐵鋰電池的電量已經(jīng)接近理論極值時，更新電極材料確實是非常常規(guī)的升級路線。然而，消費者所關注的不僅僅是電池的安全和理論的電量，還有充電速度以及真實里程數(shù)。而這也意味著，僅僅著眼于正極材料是不夠的。很多分析師都表示，固態(tài)電池的性能優(yōu)于傳統(tǒng)鋰電池，固態(tài)電池才是鋰電池未來的升級路線。固態(tài)電池和傳統(tǒng)鋰電池最大的不同就是使用了固體電解質取代了傳統(tǒng)的電解液。

所以鋰電池的全面升級，將不會只停留在正極，其他零部件的升級也會給鋰電池的未來帶來更大空間。

原標題：磷酸錳鐵鋰，到底猛在哪里？