电池前瞻研究报告：磷酸锰铁锂LMFP（31页）

行业报告下载 2022年06月27日 08:40 管理员

近几年 LFP 电池能量密度提升迅速已接近极限。2010 款比亚迪 E6LFP 电池能量密度仅为 90Wh/kg，随着电池技术的不断迭代，根据工信网发布的新能源推广应用推荐车型目录，2022 年搭载 LFP 电池系统的最大能量密度为 161.27Wh/kg，并且这一最大值近两年几乎没有变化，自此磷酸锰铁锂系大发展应运而生。LMFP：以锰铁固溶体形式存在而非简单的物理混合。在 LMP 中掺杂 Fe，形成 LMFP 固溶体能很好的结合 LMP 以及 LFP 的优点。根据样品的 XRD 图谱与 LMP 和 LPM 标准谱图进行对比，可以看出：在 x 值为 0.1,0.3,0.5,0.7,0.9 的样品中，并未同时出现 LMP 或 LFP 的峰，说明样品中 LMP 和 LFP 的混合是以固溶体的形式存在而非简单的物理混合。随着新能源车需求快速攀升、原材料价格不断上涨、部分原有电池体系已接近理论极值的情况下，电池厂与正极厂对可以从技术层面上可以提升能量密度的方案渴望程度进一步提升。

此前由于磷酸锰铁锂性能以及生产难度等问题沉寂了许久，但磷酸铁锂电池能量密度接近极值以锰铁锂电池技术不断突破等因素共振，多家厂商因其经济性又开始关注磷酸锰铁锂。正极厂商：磷酸铁锂电压平台为 3.4V，而磷酸锰铁锂可达 4.1V，理论上 LMFP 能量密度提高 20%+。且锰非稀有金属，全球锰矿资源非常丰富，磷酸锰铁锂成本较磷酸铁锂原料成本增加 5-10%左右，锰铁锂发展符合经济性。电池厂商：生产 LMFP 电池与生产 LFP 电池的生产设备变动较小，无需重建产线，变动成本低，符合经济性。核壳结构：壳材料为碳和金属磷酸盐。壳结构包覆在内核 LMFP 外，减少 Mn 与电解液的接触，如上海华谊专利 CN110416525A（2019），其壳材料包括碳和金属磷酸盐，通过实施例 1 与比较例 1 对比，可以看出包覆碳+金属磷酸盐为壳结构比仅包覆碳的电化学性能更好；通过实施例 2 与比较例 2 和 3 对比，可以看出碳+金属磷酸盐为壳结构比无壳结构以及掺杂金属离子（Mg）的锰铁锂电化学性能更好。