近期，工信部第374批新能源汽車產(chǎn)品目錄中，奇瑞和華為合作推出的純電動(dòng)品牌智屆S7兩款車型，以及奇瑞高端純電動(dòng)品牌星途兩款車型，都將搭載寧德時(shí)代的“三元+磷酸錳鐵鋰”電池組合，也即是備受業(yè)界關(guān)注的M3P。上述車型將有望于今年第三季度發(fā)布。

不過(guò)，準(zhǔn)確來(lái)說(shuō)M3P并不是純粹的磷酸錳鐵鋰電池。寧德時(shí)代此前在調(diào)研紀(jì)要中稱，M3P應(yīng)該被稱為“磷酸鹽體系的三元材料”電池，其正極材料除了采用磷酸鹽體系的三元材料之外，還包括錳、鐵和其他金屬元素，是基于磷酸錳鐵鋰進(jìn)行了材料創(chuàng)新。

相關(guān)信息顯示，寧德時(shí)代的這種“磷酸錳鐵鋰電池”，性能優(yōu)勢(shì)非常明顯。按照寧德時(shí)代董事長(zhǎng)曾毓群的說(shuō)法，“大規(guī)模應(yīng)用的情況下，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?！蹦菫槭裁匆o磷酸鐵鋰再加上“錳料”呢？

01磷酸錳鐵鋰優(yōu)缺點(diǎn)分析

LMFP 相比 LFP 能量密度高 20%，相比三元安全性更高。LMFP 為磷酸鐵鋰與磷酸錳鋰的固溶體。LMFP 與 LFP 的晶體結(jié)構(gòu)均為有序的橄欖石結(jié)構(gòu)， 鋰離子通過(guò)結(jié)構(gòu)中的通道遷移， 具有高安全性和化學(xué)穩(wěn)定性。 LMFP 與 LFP 的理 論比容量均為 170mAh/g，而 LMFP 因具有更高的電壓平臺(tái)，理論能量密度比 LFP 高出 20%，能夠一定程度上突破 LFP 目前面臨的能量密度瓶頸。與三元材料相比，LMFP 具有與三元五系材料相似的能量密度，而安全性更高、價(jià)格更低、環(huán)境友好。

根據(jù)鵬欣資源的公告，力泰鋰能在 2020 年和 2021 上半年分別銷售磷酸錳鐵鋰約 5.25 噸。我們將其與湖南裕能磷酸鐵鋰產(chǎn)品價(jià)格和成本作對(duì)比，發(fā)現(xiàn)磷酸錳鐵鋰具有更高產(chǎn)品溢價(jià)，產(chǎn)品定價(jià)高于磷酸鐵鋰， 2020 年定價(jià)相差約一倍；BOM 成本相差幅度尚可，由于磷酸錳鐵鋰出貨體量小尚未形成規(guī)模效應(yīng)， 制造費(fèi)用的差距較大，存在1萬(wàn)元左右的下降空間。

作為 LMFP 的內(nèi)部構(gòu)成之一，LMP 具備高能量密度、高安全性和穩(wěn)定性的優(yōu)勢(shì)，但電化學(xué)性能缺陷明顯導(dǎo)致應(yīng)用受阻。LMP 具有 4.1V 的理論電壓， 比 LFP 的 3.4V 提升 0.7V，以相似的放電比容量和壓實(shí)密度測(cè)算， LMP 的理論能量密度為 697Wh/kg，比 LFP 的 578Wh/kg 高約 20%，但 LMP 導(dǎo)電性和循環(huán)性能極差，導(dǎo)致其實(shí)際比容量及倍率性能遠(yuǎn)不及 LFP。但LMFP 生產(chǎn)工藝及改性技術(shù)經(jīng)過(guò)近幾年研發(fā)積累，極大克服 LMFP 電化學(xué)性能缺陷。 2012 年，美國(guó)陶氏化學(xué)公司稱其研發(fā)出一種新的錳酸鋰材料(LMFP)， 能量密度在 150+Wh/kg 范圍內(nèi)， 比 LFP 材料增加了 10%至15%；2013 年開(kāi)始比亞迪進(jìn)行了大量研發(fā)投入并試圖批量生產(chǎn)，但由于其成品率低，且政策指向能量密度，導(dǎo)致 LMFP的發(fā)展被擱置；2014 年宏瀨科技（現(xiàn)泓辰材料）實(shí)現(xiàn) LMFP 的批量生產(chǎn)， 同時(shí)期德方納米、天津斯特蘭等也有小批量生產(chǎn)。2017 年開(kāi)始，寧德時(shí)代、 ATL、國(guó)軒高科、德方納米、力泰鋰能等公司進(jìn)行了大量的技術(shù)及專利儲(chǔ)備， 制約 LMFP 應(yīng)用的低導(dǎo)電率、低循環(huán)性能、低倍率性能等缺陷在工藝創(chuàng)新和改性技術(shù)的支持下得到了極大改善。目前一些主要的技術(shù)改性方法如下：

02未來(lái)市場(chǎng)發(fā)展

LMFP 有望在新的生產(chǎn)工藝和改性技術(shù)支持下成為 LFP的升級(jí)材料。 LMFP在過(guò)去受限于較低的導(dǎo)電性與循環(huán)性能，未能大規(guī)模推廣。隨著工藝技術(shù)不斷創(chuàng)新， LMFP 的實(shí)際比容量得到提升，循環(huán)性能得到改善，其能量密度能夠接近目前的三 元五系電池，但同時(shí)成本比三元材料低。另外，LMFP 還可以與三元材料、錳酸鋰、LFP 等進(jìn)行復(fù)合，同時(shí)滿足高能量密度和高安全性能的要求。

LMFP 已經(jīng)進(jìn)入兩輪車終端市場(chǎng)并且有所放量。兩輪車鋰電池市場(chǎng)中，部分龍頭公司如星恒電源、天能股份均以 LMFP 作為戰(zhàn)略方向， 不斷加快研發(fā)生產(chǎn)布局。小牛的 GOVA F0 系列電動(dòng)車已搭載 LMFP 電池，具有優(yōu)異的低溫續(xù)航能；天能股份于 2021年1月發(fā)布 LMFP 超能錳鐵鋰電池，能量密度為 176Wh/kg，在 55℃ 超高溫下放電率 100%，在零下20℃的低溫環(huán)境亦可放電 85%以上。另外， 星恒電源在 LMFP 復(fù)合改善技術(shù)上也有所突破， 通過(guò)將動(dòng)力錳酸鋰與 LMFP 進(jìn)行混合，降低三價(jià)錳的含量，抑制 John-Teller 效應(yīng)及錳的溶解，建立良好的電子和離子通道，改善材料的循環(huán)性能和低溫性能。

結(jié)論

1.磷酸錳鐵鋰產(chǎn)業(yè)化需改性處理，目前電池端寧德、比亞迪、國(guó)軒等有技術(shù)儲(chǔ)備，材料端德方納米、力泰鋰能（寧德時(shí)代、鵬欣資源參股）技術(shù)突破較快。由于磷酸錳鋰絕緣性、顆粒大小導(dǎo)致加工技術(shù)困難，行業(yè)內(nèi)目前沒(méi)有統(tǒng)一加工路線，存在較高的技術(shù)壁壘，因此擁有核心專利與大規(guī)模量產(chǎn)能力的企業(yè)將具有核心競(jìng)爭(zhēng)力。目前企業(yè)主要采取表面包覆、納米化的措施，從專利角度看，電池端，寧德時(shí)代（專利端未體現(xiàn)，但實(shí)際積極研發(fā)）、比亞迪、國(guó)軒高科的技術(shù)儲(chǔ)備豐富；材料端看，德方納米、力泰鋰能近期技術(shù)突破速度較快。

2.磷酸錳鐵鋰已在小動(dòng)力市場(chǎng)摻雜使用，根據(jù)德方披露產(chǎn)能規(guī)劃，若順利，2H22年有望在動(dòng)力電池上開(kāi)始小批量，23年放量。磷酸錳鐵鋰已在小動(dòng)力兩輪車成功應(yīng)用，目前主流采取路線為L(zhǎng)MFP+LMO復(fù)合材料；電動(dòng)車預(yù)計(jì)采用純LMFP或LMFP+NCM復(fù)合路線，根據(jù)德方納米10萬(wàn)噸產(chǎn)能建設(shè)周期，若順利行業(yè)有望2022年下半年開(kāi)始小批量，23年有望放量。LMFP在性價(jià)比方面可能會(huì)替代傳統(tǒng)磷酸鐵鋰、中端三元如NCM523電池，但由于能量密度提升有限，對(duì)高端三元如NCM811影響較小，高端車型仍以三元為主。

磷酸錳鐵鋰技術(shù)目前還是有很大的突破空間，未來(lái)越來(lái)越多企業(yè)會(huì)投入研發(fā)磷酸錳鐵鋰的新技術(shù)的浪潮當(dāng)中，相信不久的將來(lái)磷酸錳鐵鋰有望在電動(dòng)汽車上實(shí)現(xiàn)普及。