财富研究产业掘金-动力电池技术之一:磷酸锰铁锂性价比优势显着 龙头率先布局量产
摘要: 本报告导读:磷酸锰铁锂电池相较于磷酸铁锂能量密度更高,相较于三元更加安全且成本具备优势,下游应用场景广泛。龙头厂商率先布局,具备先发优势。摘要:架构保留电池循环性能,锰铁掺杂比影响能量密度。
本报告导读:
磷酸锰铁锂电池相较于磷酸铁锂能量密度更高,相较于三元更加安全且成本具备优势,下游应用场景广泛。龙头厂商率先布局,具备先发优势。
摘要:
架构保留电池循环性能,锰铁掺杂比影响能量密度。磷酸锰铁锂(LiMnxFe1-xPO4)是在磷酸铁锂(LiFePO4)的基础上掺杂一定比例的锰(Mn)而形成的新型磷酸盐类锂离子电池正极材料。磷酸锰铁锂(LMFP)可以保持磷酸铁锂稳定的橄榄石架构,从而保留电池循环性能,同时通过提高电压提升能量密度。磷酸锰铁锂中锰与铁的不同掺杂比例影响其性能。最佳的锰铁比至少在1:1 以上,对于固态制备方法,在锰铁比为4:6 左右时具有较为理想的能量密度。
能量密度高于磷酸铁锂,成本相较三元具有优势。磷酸锰铁锂(LMFP)在保持磷酸铁锂(LFP)良好的循环性能、安全性、低成本的特性同时,能量密度可提升20%,成本仅提升5%左右,考虑性价比方面可能会替代传统磷酸铁锂、中端三元如NCM523 电池,对高端三元如 NCM811 影响较小。
工艺路线:固相法具备一定性价比,液相法产品质量较好。磷酸锰铁锂是对磷酸锰铁的改进材料,其制备路线与磷酸铁锂相似。磷酸锰铁锂的制备方法可以分为固相法和液相法两大类。固相法的优点在于工艺过程简单成熟,制备成本较低,易于实现大规模工业化;缺点在于产品混合均匀性较差,品质较差。液相法的优点是对原料的包容性好、产品质量高;不足是过程控制难度大、工艺难度高。
应用展望:四轮量产在即需求即将爆发,两轮已进终端。四轮车预计采用纯LMFP 或LMFP+NCM 复合路线,2022 年下半年有望小批量生产,2023 年或放量。磷酸锰铁锂已在小动力两轮车成功应用,目前主流采取路线为LMFP+LMO 复合材料。
产能布局:龙头厂商早已布局,具备量产、下游渠道绑定等先发优势。
目前国内布局磷酸锰铁锂的正极公司有鹏欣资源、【德方纳米(300769)、股吧】、当升科技、鹏欣资源、百川股份、中贝新材料、天津斯特兰等;布局磷酸锰铁锂专利技术的电池厂商:宁德时代、国轩高科等。
风险提示:磷酸锰铁锂的进一步技术开发、相关产品生产能力的建设不及预期。
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