PPT | 新能源锂电池系列报告：磷酸锰铁锂性能优成本低，工艺改进产业加速

主要观点：

为什么磷酸锰铁锂是正极发展方向：安全性能优于三元，能量密度高于磷酸铁锂，成本优势明显

磷酸锰铁锂晶体结构与磷酸铁锂相似，具有化学性质稳定，安全性能优异的特点，同时掺杂的锰元素可提高材料的充电电压，将充电电压由磷酸铁锂的3.4V提升至4.1V，使得电池能量密度理论提升15-20%，进一步扩大续航范围，因此LMFP安全性能优于三元，能量密度高于LFP，此外LMFP对稀有金属依赖度低，可与LFP共线生产，成本优势明显。

产业化需要解决的问题：导电性差，倍率性能差，循环寿命短

LMFP自身的橄榄石晶体结构使得其导电性及倍率性能较差，同时正极的锰元素变价发生Jahn-teller效应，锰离子溶出，导致电池极化增大。溶解到电解液中的锰元素会沉积在负极表面，破坏SEI层结构，造成容量损失，循环性变差。

主流工艺：液相法品质更优，固相法压实高工艺简单实际生产更广泛

固相法采用机械研磨的方式进行原材料的混合、反应，保证了材料的压实密度，再通过烧结在产物表面包覆碳源，提高材料导电性。液相法利用自发热设备将原材料全部溶解，从而实现分子级别更较均匀的结合，提高材料循环寿命。两者相较而言，液相法品质更优，但工艺难度也更大。高温固相法因其压实密度高、工艺简单、成本低廉、产量较高的特点，在实际工业制造中被广泛采用。

如何解决LMFP固有缺陷：锰铁比例是核心，改性技术是关键

合适的锰铁比例能够有效结合锰铁两种元素的优势特点，实验表明当锰与铁含量的比例为4:6时，该系列材料的能量密度达到最大值，为557Wh·kg-1。改性技术改善LMFP材料性能：纳米化提升材料倍率性能和低温性能，碳包覆工艺优化材料的电化学性能，提升循环寿命。

2025年市场需求将达到144.13GWh，各企业积极布局，产业化加快

磷酸锰铁锂应用领域丰富，未来将主要应用于动力、两轮车及储能领域，我们预计2025年磷酸锰铁锂电池市场需求有望达到144.13GWh。近年来LMFP相关专利申请数量快速增长，正极材料及电池厂商积极推进相关测试研究，披露规模化扩产计划，产业化进程加快。未来兼备工艺专利技术以及大规模量产的公司或有先发优势。

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来源：国际能源网/储能头条