新能源电池新技术之一——磷酸锰铁锂：续航里程700km电动车“锰”想启航_21页_1mb

新能源电池新技术之一——磷酸锰铁锂总结

核心内容

磷酸锰铁锂（LMFP，$\mathrm{LiMn_{1 - x}Fe_xPO_4$）是磷酸铁锂的升级版本，旨在提升能量密度，同时保持良好的安全性能和经济性。其通过掺杂锰元素并调整锰铁比例，实现更高的电压平台和能量密度。预计到2025年，磷酸锰铁锂电池需求量将达到234GWh，对应的正极材料需求量为46.8万吨，市场空间约为374.4亿元。

主要观点

• 磷酸铁锂升级方案：磷酸锰铁锂通过提升电压平台，提高能量密度，同时保持与磷酸铁锂相似的安全性和成本优势。
• 性能优势：相比磷酸铁锂，磷酸锰铁锂具有更高的能量密度（约提升15%-20%），并能支持电动车续航里程超过700公里。相比三元材料，其安全性更高，成本更低。
• 技术挑战：磷酸锰铁锂存在导电性差、倍率性能低、双电压平台增加BMS难度、锰溶出影响循环性能等问题，需通过碳包覆、离子掺杂和纳米化等技术手段进行改进。
• 商业化进展：宁德时代计划于2023年推出M3P电池，德方纳米已投产年产11万吨磷酸锰铁锂正极材料项目，规划2025年产能达44万吨/年。
• 应用前景：磷酸锰铁锂有望在700公里续航的中端电动车市场实现大规模应用，同时具备替代中镍三元材料的潜力。

关键信息

电池性能与成本

技术改性方案

• 碳包覆：提高导电性能和倍率性能，防止颗粒长大及电解液侵蚀。
• 离子掺杂：如$\mathrm{Mg}^{2+}$掺杂，缓解姜泰勒效应，提高材料结构稳定性。
• 纳米化：缩短锂离子扩散路径，提升倍率性能和循环寿命。

市场空间测算

主要企业动态

• 宁德时代：
  • 2022年二季度营收642.93亿元，同比增长158.12%。
  • 磷酸锰铁锂电池技术储备丰富，计划2023年推出M3P电池，有望应用于畅销车型。
• 德方纳米：
  • 深耕锂电材料产业15年，液相法正极材料领先。
  • 2022年9月年产11万吨磷酸锰铁锂正极材料项目投产。
  • 2025年磷酸锰铁锂产能将达44万吨/年，助力中端电动车发展。

投资建议

• 推荐关注：宁德时代、德方纳米
• 建议关注：亿纬锂能、孚能科技、湘潭电化、天奈科技
• 理由：
  • 宁德时代：电池龙头，研发实力强，客户群体广泛，计划2023年推出M3P电池。
  • 德方纳米：液相法正极材料领先企业，已实现11万吨产能投产，2025年规划44万吨产能。
  • 亿纬锂能：二线电池龙头企业，技术实力强。
  • 孚能科技：软包电池龙头，计划2023年推出第一代磷酸锰铁锂产品。
  • 湘潭电化：锰盐供应商，电解二氧化锰年产能超12万吨。
  • 天奈科技：全球最大碳纳米管生产商，可改善锰铁锂导电性能。

风险提示

• 新技术验证和测试进展不及预期。
• 新能源汽车销量不及预期。
• 原材料大幅上涨。
• 行业相关公司产能建设不及预期。
• 行业竞争加剧。