磷酸锰铁锂,新一代正极材料的选择?

时间:2022-08-28

8月27日,宁德时代董事长曾毓群在世界新能源汽车大会上称,通过材料体系创新,宁德时代推出了M3P电池。M3P电池基于铁锂电池又不是铁锂,保持了磷酸铁锂高安全长寿命的特点,电芯能量密度提升了20%,非常具有竞争力。虽然宁德时代并没有公开透露M3P电池的具体信息。但有行业内人士推测,M3P电池中的“M”大概指的就是锰元素,而M3P电池大概率是磷酸锰铁锂电池的一种。

相对磷酸铁锂,磷酸锰铁锂电池的能量密度,理论上要比磷酸铁锂要高一些,这是因为锰的引入能够提高电压,有研究表明,磷酸锰铁锂电池的电压可以达到4.1V,而磷酸铁锂电池只能达到3.4V。据测算,磷酸锰铁锂电芯的能量密度极限可达到230Wh/kg。对比一下,目前业内最出色的磷酸铁锂电芯,能量密度为210Wh/kg,这已经非常接近极限了。而NCM811电芯的能量密度可以达到270Wh/kg。也就是说,锰铁锂电池的能量密度会介于铁锂和三元之间,差不多能比铁锂电池能量密度高10-20%,此外,锰铁锂电池具备更优秀的低温性能以及更高的安全性,相较三元也具备价格更加便宜的优势。

近日,蔚来汽车表示正在自研磷酸锰铁锂和 4680 电池,并计划量产这两种电池,供给蔚来及子品牌阿尔卑斯。磷酸锰铁锂电池相当于磷酸铁锂电池的升级版,与后者成本相近,但能量密度高 15%-20%,此外,欣旺达、比亚迪等公司也在研发类似技术。中创新航也在前几天发布了“高锰铁锂电池”,系统能量密度达到180Wh/kg,可实现700km续航,最关键的是,还可以减少15%锂用量,似乎还有利于减少成本。蔚来还将小规模投产磷酸锰铁锂电池,供应蔚来子品牌阿尔卑斯。该品牌定位 20 万~30 万市场区间,预计 2024 年上市。

去年 4 月,蔚来开始在合肥经开区建设汽车产业园 Neo Park,计划建成 100 万辆年产能的整车工厂,和 100GWh 年产能的电池工厂。接近该项目的人士称,蔚来合肥电池厂将率先投产磷酸锰铁锂电池。

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