隨著我國(guó)新能源汽車(chē)行業(yè)快速發(fā)展，動(dòng)力電池需求量大幅增長(zhǎng)，同時(shí)對(duì)續(xù)航里程的要求也不斷提升。中國(guó)證券報(bào)記者日前從比亞迪、國(guó)軒高科、億緯鋰能等多家鋰電池企業(yè)了解到，目前業(yè)內(nèi)對(duì)于磷酸錳鐵鋰電池均有相關(guān)研究和布局。機(jī)構(gòu)表示，鐵鋰正極能量密度已接近理論極值，錳鐵鋰或成為鐵鋰企業(yè)的第二成長(zhǎng)曲線。其在兼具安全性、低成本優(yōu)勢(shì)的基礎(chǔ)上，可實(shí)現(xiàn)能量密度提升。
提升能量密度
(資料圖片)
磷酸鐵鋰電池已成為我國(guó)新能源汽車(chē)現(xiàn)階段裝車(chē)的主流電池品類(lèi)，并保持了高增速。數(shù)據(jù)顯示，1-6月，我國(guó)動(dòng)力電池累計(jì)裝車(chē)量達(dá)110.1GWh，累計(jì)同比增長(zhǎng)109.8%。其中，三元電池累計(jì)裝車(chē)量達(dá)45.6GWh，占總裝車(chē)量的41.4%，累計(jì)同比增長(zhǎng)51.2%；磷酸鐵鋰電池累計(jì)裝車(chē)量達(dá)64.4GWh，占總裝車(chē)量的58.5%，累計(jì)同比增長(zhǎng)189.7%。
工信部官網(wǎng)發(fā)布的新能源推廣應(yīng)用推薦車(chē)型目錄信息顯示，2022年，磷酸鐵鋰電池系統(tǒng)的最大能量密度為161.27Wh/kg，這一最大值近兩年幾乎沒(méi)有變化。英大證券表示，“磷酸鐵鋰電池憑借成本低廉、安全性強(qiáng)等優(yōu)勢(shì)，在產(chǎn)量、裝車(chē)量方面已超三元電池，但磷酸鐵鋰電池的能量密度已接近‘天花板’。”
“磷酸錳鐵鋰作為磷酸鐵鋰的升級(jí)版，具有更高的電壓平臺(tái)，能量密度可提高15%左右，且保留了磷酸鐵鋰電芯的安全性及低成本特性。”英大證券稱(chēng)。
資料顯示，相較磷酸鐵鋰，由于錳離子的存在，磷酸錳鐵鋰具有更高的電壓平臺(tái)，能達(dá)到4.1V，因而理論能量密度相較于磷酸鐵鋰提高了20%。同時(shí)，磷酸錳鐵鋰的低溫性能也比磷酸鐵鋰更好。相較于三元材料的層狀結(jié)構(gòu)，磷酸鐵鋰的橄欖石型結(jié)構(gòu)額外增加了結(jié)構(gòu)支撐，因此充放電過(guò)程中不易發(fā)生結(jié)構(gòu)崩塌，熱穩(wěn)定性好、安全性高、使用壽命長(zhǎng)。
國(guó)金證券表示，生產(chǎn)磷酸錳鐵鋰電池與生產(chǎn)磷酸鐵鋰電池的生產(chǎn)設(shè)備變動(dòng)較小，無(wú)需重建產(chǎn)線，變動(dòng)成本低，符合經(jīng)濟(jì)性。海通國(guó)際認(rèn)為，磷酸錳鐵鋰與三元523、LCO等材料進(jìn)行復(fù)合，可以進(jìn)一步綜合材料的優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)短板互補(bǔ)，提高能量密度，實(shí)現(xiàn)更全面、綜合的電池性能，但相應(yīng)的生產(chǎn)成本也會(huì)隨之提高。
加快產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程
電池企業(yè)、正極材料廠商近期正積極布局磷酸錳鐵鋰產(chǎn)業(yè)。比亞迪相關(guān)負(fù)責(zé)人對(duì)中國(guó)證券報(bào)記者表示，關(guān)于電池的各種材料都會(huì)研究。億緯鋰能、國(guó)軒高科相關(guān)負(fù)責(zé)人透露，公司在磷酸錳鐵鋰方面均有布局。
目前，擁有磷酸錳鐵鋰技術(shù)儲(chǔ)備的電池企業(yè)包括寧德時(shí)代、比亞迪、國(guó)軒高科等，上述企業(yè)以專(zhuān)利技術(shù)研發(fā)、投資布局為主。寧德時(shí)代早在2015年就申請(qǐng)了“磷酸錳鐵鋰引入第三方元素方法改性”的專(zhuān)利。比亞迪曾公開(kāi)表示，“磷酸錳鐵鋰為公司新的技術(shù)路線，此前各廠商紛紛擁抱三元高容量材料，該路線并沒(méi)有成為主流，但公司仍在繼續(xù)推進(jìn)，積極儲(chǔ)備，近幾年布局專(zhuān)利十余項(xiàng)?！?019年，國(guó)軒高科自主研發(fā)的FP1865140-15Ah方形磷酸錳鐵鋰鋰離子蓄電池獲得了“安徽省新產(chǎn)品”榮譽(yù)稱(chēng)號(hào)。
在磷酸錳鐵鋰領(lǐng)域有所布局的正極廠商有德方納米、力泰鋰能等。截至2022年一季度，德方納米已在國(guó)內(nèi)申請(qǐng)并獲得與磷酸錳鐵鋰相關(guān)的專(zhuān)利共9項(xiàng)。力泰鋰能擁有涉及磷酸錳鐵鋰的專(zhuān)利8項(xiàng)，其中大部分是提高磷酸錳鐵鋰性能的工藝專(zhuān)利以及引入第三方元素從結(jié)構(gòu)上改性的相關(guān)專(zhuān)利。
中信證券表示，磷酸錳鐵鋰原材料成本與磷酸鐵鋰接近，主要區(qū)別在于所需錳源的用量變化，每KWh的LMFP-46正極需要鐵源0.39kg和錳源0.25kg。預(yù)計(jì)2025年磷酸錳鐵鋰需求量達(dá)29.4萬(wàn)噸，市場(chǎng)空間達(dá)176億元。
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(yù)計(jì)到2025年，在電動(dòng)車(chē)領(lǐng)域磷酸錳鐵鋰對(duì)磷酸鐵鋰替代需求將達(dá)到56GWh，與三元復(fù)合搭配需求將達(dá)到28GWh，總體需求量約為84GWh。
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