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拳打三元正極、腳踢磷酸鐵鋰 寧王M3P電池有點“錳”

作者:中國儲能網(wǎng)新聞中心 來源:科創(chuàng)板日報 發(fā)布時間:2022-07-23 瀏覽:

中國儲能網(wǎng)訊:7月22日,在世界動力電池大會上,寧德時代首席科學(xué)家吳凱表示,公司M3P電池已經(jīng)量產(chǎn),明年將推向市場運用。

M3P電池是寧德時代基于新型材料體系研發(fā)的電池,其能量密度高于磷酸鐵鋰,成本優(yōu)于三元電池。

此前,寧德時代曾在調(diào)研中表示,準(zhǔn)確說來,M3P不是磷酸錳鐵鋰,還包含其他金屬元素——公司將其稱為“磷酸鹽體系的三元”,成本較三元電池有所下降,但依舊占據(jù)新能源汽車的一定成本。

增效、降本,或者說“性價比”,是動力電池廠商長久以來的競逐焦點,而主要手段之一便是技術(shù)與材料體系的迭代與更新。從技術(shù)路線來說,不論是8系、9系高鎳,抑或是磷酸錳鐵鋰本身,實際上都是沿著LFP與三元這兩大主流路線的不斷推進(jìn)。

而M3P體系,更傾向于在鐵鋰和三元之間再踏出一個方向,機(jī)構(gòu)認(rèn)為,其有望成為“極佳的過渡體系”。

▌掀起M3P面紗一角

從“寧王”透露的碎片中,暫時難以拼湊出M3P的材料結(jié)構(gòu)全貌,但已有機(jī)構(gòu)給出了大致輪廓。申港證券7月18日研報指出:

M3P體系以磷酸鐵鋰橄欖石結(jié)構(gòu)作為基礎(chǔ)晶格結(jié)構(gòu),通過摻雜鎂、鋅、鋁等金屬元素中的兩種,在部分鐵元素點位上形成替代,從而生成磷酸鹽體系的三元材料,以改善充放電容量及循環(huán)穩(wěn)定性

為何要摻入其他金屬元素?分析師指出,在錳鐵鋰的基礎(chǔ)上嵌入金屬離子,可獲得較好充放電容量和循環(huán)穩(wěn)定性。例如,使用半徑更小的Mg2+替代錳離子,可降低錳離子對整體晶體體積造成的形變,利于鋰離子擴(kuò)散,進(jìn)而提高材料導(dǎo)電性。

工藝方面,M3P的合成工藝建立在磷酸錳鐵鋰工藝基礎(chǔ)上,通過高溫固相反應(yīng)法、水熱合成法、共沉淀法合成,工藝成熟,適合批量生產(chǎn)。

成本及應(yīng)用前景方面,正如寧德時代所透露的“M3P成本較三元電池有所下降”一般,該報告也表示,磷酸鹽體系的M3P材料成本顯著低于高鎳三元體系,在中低端車型擁有廣闊的應(yīng)用前景

▌巨頭蜂擁向磷酸錳鐵鋰

結(jié)合寧德時代自身表述及上述研報可以看出,不論其他金屬元素“紛紛擾擾”,磷酸錳鐵鋰在“寧王”的M3P電池中極大概率坐擁一席之地。

而就在10天之前,也就是7月12日,有報道稱今年上半年,寧德時代、欣旺達(dá)及億緯鋰能的磷酸錳鐵鋰電池已通過電池中試環(huán)節(jié),正送樣品給車企測試。寧德時代計劃于今年下半年量產(chǎn)該產(chǎn)品。

先不說此“磷酸鐵鋰電池”能否與M3P電池畫上等號,但從中也足見寧德時代對這一方向的重視。

研究表示,磷酸錳鐵鋰兼具磷酸鐵鋰和磷酸錳鋰優(yōu)點,得益于更高的電壓平臺,在同樣條件下,磷酸錳鐵鋰的理論能量密度較磷酸鐵鋰要高出15%-20%。

隨著磷酸錳鐵鋰作為其升級版本愈發(fā)得到重視,國信證券預(yù)計,2022年將成為磷酸錳鐵鋰產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用元年。

值得注意的是,磷酸錳鐵鋰也是產(chǎn)業(yè)鏈多家巨頭的選擇,除去上文提及的寧德時代、億緯鋰能及欣旺達(dá)之外:

本周當(dāng)升科技發(fā)布的6款新品中,便有磷酸錳鐵鋰產(chǎn)品;容百科技2025年產(chǎn)能規(guī)劃中,涵蓋30萬噸磷酸錳鐵鋰材、鈉電材料10萬噸;比亞迪、國軒高科等也有相關(guān)研究和布局。

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關(guān)鍵字:磷酸錳鐵鋰

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