作為一種“新型磷酸鐵鋰材料”,磷酸錳鐵鋰被行業寄予厚望,新年伊始多家企業為此動作頻頻。1月中旬,當升科技發布公告,公司聯合四川蜀道新材料科技集團股份有限公司與攀枝花釩鈦高新技術產業開發區管理委員會簽訂了合作協議,擬在四川省攀枝花市釩鈦高新區建設當升科技(攀枝花)新材料產業基地項目。
公告顯示,該基地規劃擬建成年產30萬噸磷酸(錳)鐵鋰產能,首期項目計劃建成年產12萬噸磷酸(錳)鐵鋰生產線及配套設施,總投資為人民幣25億元。據了解,早在2021年當升科技就曾在財報中披露,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錳鐵鋰材料。
此外,近期德方納米在接受投資機構調研時表示,公司的年產11萬噸磷酸錳鐵鋰項目已經投產,產能正處爬坡階段。公司產品的測試指標目前已通過了下游客戶的驗證,從當前的驗證結果來看,公司的磷酸錳鐵鋰在新能源乘用車動力電池上具有突出優勢。
據了解,德方納米曾于 2021年9月公告稱,擬在云南曲靖建設“年產10萬噸新型磷酸鹽系正極材料生產基地項目”,項目總投資不低于人民幣20億元。2022年1月公司再次計劃擴產33萬噸新型磷酸鹽系正極材料。業內分析稱,該新型磷酸鹽系材料即為磷酸錳鐵鋰。
除了上述兩大材料龍頭外,今年年初江蘇珩創納米科技有限公司年產5000噸磷酸錳鐵鋰生產線,在江蘇鹽城正式投產。該項目一期落戶鹽城經濟技術開發區,總投資3億元,投產后可年產5000噸磷酸錳鐵鋰正極材料。
相對于磷酸鐵鋰和三元,磷酸錳鐵鋰在某些技術性能上優勢突出。業內人士指出,在磷酸鐵鋰的基礎之上,摻雜一定的錳元素,并調整其與鐵的原子數量之比(錳鐵比)以此提高材料的電壓平臺,便生成了磷酸錳鐵鋰產品,較三元材料有更好的熱穩定性、化學穩定性及經濟性,同時又比磷酸鐵鋰的能量密度更高,超過約15-20%。
據中金公司測算,磷酸錳鐵鋰作為磷酸鐵鋰和三元5系的潛在替代材料,預計到2025年,在電動車領域磷酸錳鐵鋰對磷酸鐵鋰替代需求將達到56GWh,與三元復合搭配需求將達到28GWh,總體需求量約為84GWh。
中泰證券認為,與三元、磷酸鐵鋰相比,磷酸錳鐵鋰電壓高、安全性高、低溫性能好,除了單獨替代使用,未來磷酸錳鐵鋰摻雜產品將會快速發展。當前行業處于第一輪“跑馬圈地”階段,綁定優質客戶、量產專利工藝領先的正極材料企業有望構筑起競爭壁壘。
除了材料企業,目前不少電池企業也在積極布局磷酸錳鐵鋰電池。2022年7月,有媒體報道稱,寧德時代、欣旺達、億緯鋰能的磷酸錳鐵鋰電池已在2022年上半年通過電池中試環節,正在送樣品給車企測試。寧德時代計劃于2022年下半年量產該產品。
據了解,寧德時代早在2015年就申請了磷酸錳鐵鋰制備方法的專利。2021年12月,寧德時代又以4.13億元投資獲得磷酸錳鐵鋰材料公司力泰鋰能15.57%的股權,后者擁有2000噸磷酸錳鐵鋰生產線。但截至目前,并沒有出現寧德時代量產磷酸錳鐵鋰電池的消息。
不過,寧德時代倒是透露了該公司 M3P 電池已經量產,將于2023年推向市場運用。據悉,M3P 并不是真正意義上的磷酸錳鐵鋰電池,其中還含有其他金屬元素。M3P 電池是寧德時代基于新型材料體系研發的電池,其能量密度高于磷酸鐵鋰,成本優于三元電池。
根據業內機構分析,M3P 電池或以磷酸鐵鋰的橄欖石結構作為電池的基礎晶格結構,通過摻雜鎂、鋅、鋁等金屬元素,生成磷酸鹽體系的三元材料。據了解,M3P 的合成工藝是建立在磷酸錳鐵鋰工藝基礎上的,其成本顯著低于高鎳三元體系,在中低端車型擁有廣闊的應用前景。
比亞迪董事長王傳福曾表示,比亞迪新一代的磷酸鐵錳鋰電池,能量密度已經達到了三元材料的密度,且從成本角度看比三元材料更具經濟性。此前,有消息稱,比亞迪旗下的弗迪電池在2022年初開始小批量采購磷酸錳鐵鋰材料,目前正處于內部研發階段。比亞迪回復稱,關于電池的各種材料,都會有研究。
瑞浦蘭鈞表示,2023-2024年公司的磷酸錳鐵鋰能量密度將做到500Wh/L,支持純電車型800公里續航。國軒高科表示,借助加錳,未來磷酸(錳)鐵鋰電池能量密度有望提高至300Wh/kg。據悉,國軒高科自主研發的“FP1865140-15Ah方形磷酸錳鐵鋰鋰離子蓄電池”曾獲得安徽省新產品榮譽。“錳者猛也,最大的特點,電壓高是優點。”國軒高科副總裁徐興無曾如此評價。
車企也對磷酸錳鐵鋰寄予厚望。特斯拉CEO馬斯克表示,“我認為錳基電池有潛力。”他聲稱,特斯拉看好在電池中加入錳元素的技術路線,并一直探索在電池中使用更多錳材料。馬斯克還在推特上發文稱,錳元素將替代正極材料中的鐵和磷,并推動正極生產規模進入到TWh時代。