作为磷酸铁锂电池的重要升级版本，磷酸锰铁锂电池一直以来凭借高电压、高安全性、低成本等优势被市场寄予厚望。不过，有业内的人表示，目前来看，磷酸锰铁锂电池仍处于大规模量产前夜，未来仍需进一步突破技术瓶颈，加速产业化进程。
磷酸锰铁锂是在现有磷酸铁锂正极材料添加锰元素所得，可用于多个领域，包括储能电池和动力电池。据了解，目前包括国轩高科、亿纬锂能、欣旺达在内的动力电池企业，都已涉足磷酸锰铁锂电池，湖南裕能、德方纳米、容百科技、万润新能等材料企业也有技术布局。
日前，容百科技披露投资者关系活动记录表显示，上半年，该公司磷酸锰铁锂出货达到2023全年出货总量，同比增长166%。一代EV产品掺混三元方案在客户端锁定规格并实现首批量产，同时，磷酸锰铁锂纯用方案完成头部客户定点。低成本、高性能固液一体化产品上半年完成验证，预计下半年实现全面量产。据了解，今年2月、3月，容百科技还分别与LG新能源、SKOn签署合作协议，将围绕磷酸锰铁锂等材料展开深度合作。
7月，湖南裕能表示，目前公司磷酸锰铁锂产品研制进展顺利，特别在锰溶出、高温循环和压实密度等性能方面取得较大突破。
4月，德方纳米提到，公司现在存在磷酸锰铁锂产能11万吨/年，已开始商业化应用。格林美则透露，2023年公司万吨磷酸锰铁锂示范线建成，将较好利用公司锰资源回收优势来发展磷酸锰铁锂正极材料。
磷酸锰铁锂比磷酸铁锂具有更高的电压平台，理论单位体积内的包含的能量比磷酸铁锂高出20%，能够某些特定的程度上突破磷酸铁锂面临的单位体积内的包含的能量瓶颈。与三元材料相比，磷酸锰铁锂电池安全性也更高。
同时，锰的储量较大，不属于稀有金属，磷酸锰铁锂理论上比现有的磷酸铁锂电池成本低10%—15%。德方纳米表示，磷酸锰铁锂相较磷酸铁锂，引入了锰元素，生产所带来的成本对比磷酸铁锂有所提高，但磷酸锰铁锂比磷酸铁锂具有更高的单位体积内的包含的能量，单位体积内的包含的能量的提升能够大大减少材料的使用量，瓦时成本比磷酸铁锂更低。
高工产研预计，2024年，磷酸锰铁锂出货量将超3万吨，增长将超500%。
2023年，磷酸锰铁锂电池一度被广泛热议，不少业内人士认为其已处于产业化初期阶段。不过，目前，磷酸锰铁锂出货量仍不足，市场需求量开始上涨缓慢，短期内难以实现大规模量产。
德方纳米今年4月接受机构调研时提到，在磷酸锰铁锂需求尚且没大规模放量的背景下，公司会根据磷酸铁锂的市场需求情况，切换部分磷酸锰铁锂产线生产磷酸铁锂。
事实上，磷酸锰铁锂电池虽然性能优势突出，但短板也明显。中国科学院宁波材料技术与工程研究所研究员夏永高在接受《中国能源报》记者正常采访时指出:“锰元素的加入能提高原本磷酸铁锂电池的单位体积内的包含的能量，但锰加入后，材料的锂离子扩散速度和电子电导率均会降低。因此，为实现磷酸锰铁锂更高的放电比容量，需要减小材料一次颗粒尺寸，但小的纳米颗粒也带来一系列副作用，如吸水性高，以及其导致的高温循环性能差和胀气问题。”
此外，磷酸锰铁锂电池由于其双电压平台特性，导致在管理和控制上存在挑战，可能会影响电池的稳定性和可靠性。
受限于技术瓶颈，不少业内人士认为，短期内磷酸锰铁锂将多以复配三元材料方式应用。据了解，磷酸锰铁锂为主要成分掺杂三元材料可改善磷酸锰铁锂的导电性并增加单位体积内的包含的能量，三元为主要成分掺杂磷酸锰铁锂可提升三元材料的安全性和循环性能。
磷酸锰铁锂电池产品技术升级空间大，市场潜力正不断被激发。随着新能源汽车和储能系统的加快速度进行发展，磷酸锰铁锂作为高性能、低成本的电池材料，预计未来几年，全球磷酸锰铁锂市场规模将实现迅速增加。在此背景下，各大厂商将纷纷加大投入，以提升磷酸锰铁锂的生产能力和技术水平。
值得注意的是，目前行业尚未形成统一的锰铁比例，但锰铁比例含量对磷酸锰铁锂的性能有关键影响。中邮证券指出，在实际放电过程中，随着锰铁比例改变，磷酸锰铁锂中锰和铁对应的电压平台所占的比容量也随即改变，较高的锰含量虽然能够维持较高的电压平台，但会降低材料的比容量，以此来降低对单位体积内的包含的能量的提升效果。
“针对不同的应用场景，综合平衡锰铁比、电化学性能和物理性能等至关重要，不应一味追求更高的锰含量。”夏永高表示。
业内人士认为，磷酸锰铁锂初期是掺混使用，但纯用可更好满足市场需求，预计未来掺混比例将会促进提高，最终由混用迈向纯用。同时，针对技术瓶颈和纯用产品鲜有突破的问题，企业需加大研发力度，优化制备工艺，提高产品性能和一致性。此外，还需要积极拓展应用领域，以增加市场需求。
■本报记者 杨梓《 中国能源报 》（ 2024年08月12日 第12 版）
作为磷酸铁锂电池的重要升级版本，磷酸锰铁锂电池一直以来凭借高电压、高安全性、低成本等优势被市场寄予厚望。不过，有业内人士表示，目前来看，磷酸锰铁锂电池仍处于大规模量产前夜，未来仍需进一步突破技术瓶颈，加速产业化进程。
磷酸锰铁锂是在现有磷酸铁锂正极材料添加锰元素所得，可用于多个领域，包括储能电池和动力电池。据了解，目前包括国轩高科、亿纬锂能、欣旺达在内的动力电池企业，都已涉足磷酸锰铁锂电池，湖南裕能、德方纳米、容百科技、万润新能等材料企业也有技术布局。
日前，容百科技披露投资者关系活动记录表显示，上半年，该公司磷酸锰铁锂出货达到2023全年出货总量，同比增长166%。一代EV产品掺混三元方案在客户端锁定规格并实现首批量产，同时，磷酸锰铁锂纯用方案完成头部客户定点。低成本、高性能固液一体化产品上半年完成验证，预计下半年实现全面量产。据了解，今年2月、3月，容百科技还分别与LG新能源、SKOn签署合作协议，将围绕磷酸锰铁锂等材料展开深度合作。
7月，湖南裕能表示，目前公司磷酸锰铁锂产品研发进展顺利，特别在锰溶出、高温循环和压实密度等性能方面取得较大突破。
4月，德方纳米提到，公司现有磷酸锰铁锂产能11万吨/年，已开始商业化应用。格林美则透露，2023年公司万吨磷酸锰铁锂示范线建成，将较好利用公司锰资源回收优势来发展磷酸锰铁锂正极材料。
磷酸锰铁锂比磷酸铁锂具有更高的电压平台，理论能量密度比磷酸铁锂高出20%，能够一定程度上突破磷酸铁锂面临的能量密度瓶颈。与三元材料相比，磷酸锰铁锂电池安全性也更高。
同时，锰的储量较大，不属于稀有金属，磷酸锰铁锂理论上比现有的磷酸铁锂电池成本低10%—15%。德方纳米表示，磷酸锰铁锂相较磷酸铁锂，引入了锰元素，生产成本对比磷酸铁锂有所提高，但磷酸锰铁锂比磷酸铁锂具有更高的能量密度，能量密度的提升可以减少材料的使用量，瓦时成本比磷酸铁锂更低。
高工产研预计，2024年，磷酸锰铁锂出货量将超3万吨，增长将超500%。
2023年，磷酸锰铁锂电池一度被广泛热议，不少业内人士认为其已处于产业化初期阶段。不过，目前，磷酸锰铁锂出货量仍不足，市场需求增长缓慢，短期内难以实现大规模量产。
德方纳米今年4月接受机构调研时提到，在磷酸锰铁锂需求尚未大规模放量的背景下，公司会根据磷酸铁锂的市场需求情况，切换部分磷酸锰铁锂产线生产磷酸铁锂。
事实上，磷酸锰铁锂电池虽然性能优势突出，但短板也明显。中国科学院宁波材料技术与工程研究所研究员夏永高在接受《中国能源报》记者采访时指出:“锰元素的加入可以提升原本磷酸铁锂电池的能量密度，但锰加入后，材料的锂离子扩散速度和电子电导率均会降低。因此，为实现磷酸锰铁锂更高的放电比容量，需要减小材料一次颗粒尺寸，但小的纳米颗粒也带来一系列副作用，如吸水性高，以及其导致的高温循环性能差和胀气问题。”
此外，磷酸锰铁锂电池由于其双电压平台特性，导致在管理和控制上存在挑战，可能会影响电池的稳定性和可靠性。
受限于技术瓶颈，不少业内人士认为，短期内磷酸锰铁锂将多以复配三元材料方式应用。据了解，磷酸锰铁锂为主要成分掺杂三元材料可改善磷酸锰铁锂的导电性并增加能量密度，三元为主要成分掺杂磷酸锰铁锂能够提高三元材料的安全性和循环性能。
磷酸锰铁锂电池产品技术升级空间大，市场潜力正不断被激发。随着新能源汽车和储能系统的快速发展，磷酸锰铁锂作为高性能、低成本的电池材料，预计未来几年，全球磷酸锰铁锂市场规模将实现快速增长。在此背景下，各大厂商将纷纷加大投入，以提升磷酸锰铁锂的生产能力和技术水平。
值得注意的是，目前行业尚未形成统一的锰铁比例，但锰铁比例含量对磷酸锰铁锂的性能有关键影响。中邮证券指出，在实际放电过程中，随着锰铁比例改变，磷酸锰铁锂中锰和铁对应的电压平台所占的比容量也随之改变，较高的锰含量虽然能够维持较高的电压平台，但会降低材料的比容量，从而降低对能量密度的提升效果。
“针对不同的应用场景，综合平衡锰铁比、电化学性能和物理性能等至关重要，不应一味追求更高的锰含量。”夏永高表示。
业内人士认为，磷酸锰铁锂初期是掺混使用，但纯用可更好满足市场需求，预计未来掺混比例将会进一步提升，最终由混用迈向纯用。同时，针对技术瓶颈和纯用产品鲜有突破的问题，企业需加大研发力度，优化制备工艺，提升产品性能和一致性。此外，还需要积极拓展应用领域，以增加市场需求。
