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行業百科

應用在即，磷酸錳鐵鋰的優勢有哪些？

發布時間：2022/10/18 16:36:55    訪問量：1880 次
        研究認為，磷酸錳鐵鋰（LMFP）是磷酸鐵鋰的升級版，其與磷酸鐵鋰和磷酸錳鋰的性質相似，較三元材料有更好的熱穩定性、化學穩定性及經濟性，同時電池安全性方面和磷酸鐵鋰相當，能量密度優于磷酸鐵鋰。
發展契機：現有橄欖石結構磷酸鹽正極材料存在應用瓶頸
        磷酸鹽基正極材料LiMPO4屬于聚陰離子型正極材料，為正交晶系呈橄欖石結構，M可由Fe、Mn、Co、Ni等元素組成。其中，磷酸鈷鋰（4.8V）和磷酸鎳鋰（5.2V）充放電平臺過高，已超過傳統電解液所能承受的最大電壓平臺（4.5V），難以被商業化應用，而磷酸錳鋰LMP和磷酸鐵鋰LFP可適配現有電解液體系，具備商業應用基礎。
磷酸錳鐵鋰：兼顧高能量密度與高安全性
        LMFP可利用Mn和Fe的協同效應，結合磷酸鐵鋰（穩定的電化學性能）和磷酸錳鐵鋰（高電壓）優勢，兼顧高能量密度與高安全性，同時其電壓平臺（4.1V）可適配常規電解液，這為切入市場提供契機。
磷酸錳鐵鋰：錳鐵比例的不同，帶來電化學性能上的差異
        鐵和錳離子半徑相近，易形成固溶體，實現原子級別的混合。材料中錳鐵比例的不同，會帶來電化學性能上的差異，第一，錳含量過低：LMFP材料平臺電壓提升不夠明顯，影響材料的能量密度。
磷酸錳鐵鋰：制備路線與LFP相似，液相法更適配
        傳統的固相法，工藝簡單，利于批量生產，但不易控制產品的粒度及分布，均勻性較差。液相法：產成品一致性更好，更能緩解錳溶出等問題，更易形成均一的固溶體，利于鋰離子的脫嵌材料，能量密度更高，但工藝更為復雜，成本較高。由此，液相法更適配LMFP，使用該方法進行量產的企業可構筑其工藝技術壁壘。
        行業預計，未來700公里左右續航里程的中端電動車將會大規模應用磷酸錳鐵鋰電池，2025年需求量為234GWh，與之對應的磷酸錳鐵鋰正極材料的需求量為46.8萬噸，正極材料市場空間為374.4億元。
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