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怎樣學(xué)習(xí)碳領(lǐng)域的相關(guān)知識(shí)？（免費(fèi)系列）

磷酸鐵系列匯總

磷酸鐵鋰專家交流匯總

接下來(lái)的時(shí)間，我們將為大家分享磷酸錳鐵鋰系列的相關(guān)知識(shí)，大綱如下：

一、錳鐵鋰定位是“升級(jí)版鐵鋰”

二、錳鐵鋰技術(shù)瓶解決情況

三、主要生產(chǎn)工藝對(duì)比

四、改性方法

五、成本測(cè)算

六、主流企業(yè)布局情況

今天分享第一部分：錳鐵鋰定位是“升級(jí)版鐵鋰”

目前鋰電池主流的正極材料可分為過(guò)渡金屬氧化物和聚陰離子鹽，前者以鈷酸鋰、錳酸鋰、三元材料為代表，后者以磷酸鐵鋰材料為代表。?

磷酸錳鐵鋰（LMFP）是磷酸錳鋰與磷酸鐵鋰結(jié)合的產(chǎn)物，充分結(jié)合二者優(yōu)勢(shì)。磷酸鐵鋰與磷酸錳鋰同屬于聚陰離子鹽，橄欖石型結(jié)構(gòu)讓二者均具備較高安全性和較差的電導(dǎo)率，其中磷酸鐵鋰易于合成 +成本低+相對(duì)高的電導(dǎo)率，因此商業(yè)化較為成功；而磷酸錳鋰電導(dǎo)率極低+穩(wěn)定性差，一直未得到應(yīng)用，但錳元素加入使得電壓平臺(tái)高，進(jìn)而提升能量密度，而這正是磷酸鐵鋰的短板。由于鐵和錳離子的半徑相近，因此二者可實(shí)現(xiàn)原子級(jí)別的混合，進(jìn)而得到可結(jié)合二者優(yōu)勢(shì)的磷酸錳鐵鋰。

錳鐵鋰高電壓平臺(tái)帶來(lái)較高能量密度，循環(huán)、安全性能比肩鐵鋰、低溫性能優(yōu)于鐵鋰。

1、從能量密度看

三元＞LMFP＞LFP。LMFP電壓平臺(tái)為4.1V，高于LFP的3.4V，由能量密度=克容量*電壓可知，LMFP的理論能量密度較LFP高 21%，但相比三元材料仍有較大差距，因此LMFP并非定位于替代三元材料。?

2、從壓實(shí)密度（與實(shí)際能量密度正相關(guān)）看

三元＞LFP＞LMFP。LFP工藝較為成熟，壓實(shí)密度區(qū)間2.1-2.6g/cm3，少數(shù)頭部企業(yè)可做到2.6g/cm3 的水平。而LMFP目前的壓實(shí)密度在2.3-2.5g/cm3，較LFP低，隨工藝成熟還有提升空間。三元材料則因其本身真密度高，因此壓實(shí)密度相對(duì)高。?

3、從安全性能看

LFP＞LMFP＞三元。由于三元材料穩(wěn)定性差，其高溫下容易發(fā)生晶格塌陷，因此安全性差。由于錳元素高溫性能差，因此LMFP較 LFP安全性能稍差，但二者均較三元的安全性強(qiáng)。

4、從低溫性能看

三元＞LMFP＞LFP。根據(jù)鉅大鋰電數(shù)據(jù)，三元材料在-20度容量保持率一般在80%+。而LFP和LMFP由于電導(dǎo)率低，低溫性能差于三元材料。這里以德方納米LFP產(chǎn)品為例，DY-1與DF-5在-20度容量保持率分別為73%、60%，差于LMFP 產(chǎn)品75%的保持率，主要由于LMFP一次顆粒小于LFP，Li+運(yùn)輸路徑更短。

（低溫性能放電曲線：左1為斯科蘭德LMFP產(chǎn)品、中間與右1為德方納米LFP產(chǎn)品）

5、從循環(huán)壽命看

LFP＞LMFP＞三元。由于橄欖石型的晶格穩(wěn)定性好，因此LFP與 LMFP的循環(huán)性能均好于三元。從2000次循環(huán)的容量保持率看，斯科蘭德LMFP為 88.7%，略低于德方DY-3的89.4%。主要由于LMFP技術(shù)成熟度低（姜泰勒效應(yīng)導(dǎo)致錳溶出破壞SEI膜進(jìn)而加快衰減），因此目前循環(huán)壽命還達(dá)不到LFP的水平。

（循環(huán)曲線圖：左1為斯科蘭德LMFP產(chǎn)品、中間與右1為德方納米LFP產(chǎn)品）

磷酸錳鐵鋰系列的第一部分的內(nèi)容就分享到這里，明天和大家分享第二部分的內(nèi)容：錳鐵鋰技術(shù)瓶解決情況

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（在公眾號(hào)發(fā)送以下關(guān)鍵字可以查看相關(guān)系列的內(nèi)容）

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付費(fèi)服務(wù)（零碳工廠、零碳園區(qū)）：

1、個(gè)人和企業(yè)層面的碳排放管理、碳資產(chǎn)管理培訓(xùn)

2、上市企業(yè)、各類(lèi)園區(qū)的組織層面碳盤(pán)查、產(chǎn)品層面碳足跡、碳中和規(guī)劃、碳配額資產(chǎn)托管、國(guó)內(nèi)外碳信用申請(qǐng)和交易（CCER、林業(yè)碳匯、VCS、GS等）