磷酸鐵鋰技術升級向何方?
- 發表時間:2021-09-30
能量密度優勢明顯
磷酸錳鐵鋰材料的合成方法與磷酸鐵鋰的合成方法類似,主要分為液相法與固相法兩種。液相法能實現分子級的結合,一致性高,循環性能更為優秀。固相法產品均一性相對不及液相,但工藝成熟,易于控制,為市場大部分企業的磷酸鐵鋰生產方案。
“磷酸錳鐵鋰相對于磷酸鐵鋰的優勢,就是把電壓由3.2V提升至4.1V,進而能量密度提升了15%以上,這意味著續航里程可到600公里左右。”李積剛說。目前行業內通過碳包覆、離子摻雜、納米化等手段,使電導率有較大的改善,同時對Jahn-Teller效應有顯著的抑制。
除了升級磷酸鐵鋰電池外,對于三元電池的高成本和不穩定,LMFP也有用武之地。游家訓團隊稱,通過使用LMFP包覆三元材料的方法,有望使得復合材料兼具LMFP的低成本、高安全性以及三元材料高能量密度的優勢。
產業化正在提速
當下磷酸錳鐵鋰的應用市場主要是小動力兩輪車、三輪車。比如天能股份(688819.SH)生產的LMFP18650電池成功應用在小牛的最新款F0系列電動車中。“國內每年有3000萬-4000萬輛電動自行車,將逐漸由鉛酸換成鋰電。根據市場不同選用不同的產品,目前磷酸錳鐵鋰市場容量至少有上萬噸。”李積剛說。
在李積剛看來,動力電池是確定性的發展方向。現在市場化最大的困難是新產品認證需要一年左右的周期,之后一定是大規模上量,逐步或部分取代鐵鋰,包括與三元材料復合使用,改善安全性能。同時LMFP應用在儲能端時,可有效減少儲能系統的質量及所需要的電池數量,不但能夠降低成本,而且能夠減少檢修數量。近期以來,不少正極材料公司相繼發布磷酸錳鐵鋰電生產和技術儲備計劃,為此后量產布局。
9月3日,德方納米(300769.SZ)公告稱,擬在曲靖經濟技術開發區建設“年產10萬噸新型磷酸鹽系正極材料生產基地項目”。業界推測,該項目可能就是磷酸錳鐵鋰。
8月,當升科技(300073.SZ)則在中報披露,公司正在針對電動車和高端儲能市場專項開發高性能的磷酸鐵鋰、磷酸錳鐵鋰材料。
另外,每KWh的LMFP正極需要0.13kg鐵源和0.38kg錳源。其量產應用可能會大幅增加電池級錳源的需求量。
李積剛對此表示,“磷酸錳鐵鋰對錳有大量需求,但錳的儲備很豐富,整體價格比較平衡。后續隨著大規模生產,和鐵鋰的價格應該是相當的。”