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德方納米、當升科技都在布局 LFMP產業化步伐加快
時間:2021-09-10 08:19來源:電池聯盟 作者:子蕊
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近期，被稱為磷酸鐵鋰（LFP）電池技術升級的方向之一的磷酸錳鐵鋰（LMFP）受到市場關注，產業化步伐加快，以下就讓我們了解一下：
多家企業布局LMFP
近日，德方納米發布公告稱，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”，項目總投資不低于20億元。值得注意的是，此項目對今年3月31日德方納米與曲靖經開區政府簽訂的《年產15萬噸磷酸鐵鋰生產基地項目投資協議》中約定項目進行了部分調整。
之前的公告顯示，德方納米擬在曲靖經濟技術開發區投資建設年產15萬噸磷酸鐵鋰生產基地項目，該基地項目包含公司與億緯鋰能合資建設的年產10萬噸磷酸鐵鋰LFP項目，其余5萬噸磷酸鐵鋰產能初步規劃由德方納米獨立負責實施。
此次，德方納米將原規劃的年產5萬噸磷酸鐵鋰生產項目調整為年產5萬噸新型磷酸鹽系正極材料生產項目。業界推測，項目中的10萬噸新型磷酸鹽系正極材料可能是LMFP。
德方納米在2021年半年報中曾提到，對于新產品的研發，補鋰添加劑材料和新型磷酸鹽系正極材料的開發取得重要進展。
德方納米表示，新型磷酸鹽系正極材料顯著提升電池的能量密度，且保留了磷酸鐵鋰電芯的安全性及低成本特性。補鋰添加劑材料和新型磷酸鹽系正極材料復合使用后，對比現有磷酸鐵鋰電池能量密度提升約20%。
目前兩款材料均已通過下游客戶的小批量驗證，進入產業化階段。新產品如果能夠順利推向市場，將有效豐富公司的產品種類，進一步提升公司的盈利能力，為公司的長遠發展儲備動能。
在此之前，當升科技也在半年報中披露，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鐵鋰、磷酸錳鐵鋰材料。
此外，國軒高科、光華科技、寧德時代、百川科技等企業都在布局LMFP，其中， 寧德時代2022年將重點發展LMFP。
LFP升級方向
據了解，LMFP與LFP結構相同，均為有序的橄欖石結構，因此同樣擁有高安全性和穩定性。但兩者的重要區別在于，由于LMFP擁有較高的電壓平臺（可以達到4.1V左右，顯著高于鐵鋰3.4-3.5V）以及與LFP相同的理論克容量，因此，相同條件下，LMFP的理論能量密度比LFP高15-20%，被認為是LFP的升級版。
業界研究表明，相對較高的Mn使用比例能夠使得LMFP在利用LMP高能量密度的同時兼顧其他電化學性能。
在工藝方面，LFMP材料的合成方法與LFP類似，主要分為液相法與固相法兩種。液相法使原材料形成均勻的溶液，產品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。
對于三元電池的高成本和不穩定問題，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。
LFMP產業化步伐加快
雖然LMFP較高的電壓平臺所帶來的理論能量密度的提升比較顯著，或接近現在的5系高壓NCM電池，但電導率低、與電解質會發生副反應、Jahn-Teller效應造成磷酸錳晶體結構發生不可逆變化等缺陷，極大影響了其產業化進程。不過，隨著碳包覆、納米化、補鋰技術等改性技術的進步，LMFP產業化進程開始加速。
臺灣地區的宏瀨科技在2014年成為全球第一家量產磷酸錳鐵鋰的公司，目前已經成功推出了第三代LMPF產品G3；
PHOSTECH、大阪水泥均在2014年實現LMFP中試性小批量生產；
天津斯特蘭已于2014年實現LMFP噸級量產；
光華科技2017年開展LMFP項目，旨在開發出與現有生產線匹配度高、成本低廉、節能環保的改型LMFP材料；
今年1月，由中貝科技、鵬冠新材料、百民冠達共同投資的中貝材料3萬噸LMFP項目落戶山西；
鵬欣資源參股的力泰鋰能自主研發的納米級LMFP材料，據稱實現了一次粒子納米化、二次粒子具有立體網狀導電功能，使其傳統LMPF的電阻問題得到有效降低。
9月1日，星恒電源介紹了其最新研發的LMFP復合改善技術，該技術通過不斷迭代使得電池循環性能突出，可達到質保五年；低溫性能優異，0.5C常溫充電，滿足不同溫度下放電；安全性能極佳，通過了滿電針刺與150℃熱箱測試。
此外，寧德時代、比亞迪、國軒高科等行業領先企業均有相關技術專利的布局，天能股份生產的LMFP18650電池成功應用在小牛的最新款 F0 系列電動車中······
電池級錳源也一定程度受益。產業反饋，量產后的LMFP材料成本與LFP接近，用量的主要區別在于所需錳源的用量變化，每kWh的LFP正極需要鐵源0.61kg，而每kWh的LMFP正極需要鐵源0.13kg+錳源0.38kg。如果LMFP開始量產應用，可能會大幅增加電池級錳源的需求量。
有業內專家表示，磷酸錳鐵鋰對錳有大量需求，而錳的儲備很豐富，整體價格比較平衡。后續隨著大規模生產，和磷酸鐵鋰的價格應該是相當的。
從磷酸錳鐵鋰的產業化進程來看，磷酸錳鐵鋰將首先應用在輕型車（兩輪電動車），如果隨著技術的逐步成熟，可能會使用在動力電池領域。產業鏈影響方面，對于目前中游的磷酸鐵鋰企業來說，擁有磷酸錳鐵鋰技術儲備的公司更受益。
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