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德方纳米、当升科技都在布局 LFMP产业化步伐加快

时间:2021-09-10 08:19来源:电池联盟 作者:子蕊
点击: 次
       近期，被称为磷酸铁锂（LFP）电池技术升级的方向之一的磷酸锰铁锂（LMFP）受到市场关注，产业化步伐加快，以下就让我们了解一下：
 
       多家企业布局LMFP
 
       近日，德方纳米发布公告称，拟在曲靖经济技术开发区建设“年产10万吨新型磷酸盐系正极材料生产基地项目”，项目总投资不低于20亿元。值得注意的是，此项目对今年3月31日德方纳米与曲靖经开区政府签订的《年产15万吨磷酸铁锂生产基地项目投资协议》中约定项目进行了部分调整。
 
       之前的公告显示，德方纳米拟在曲靖经济技术开发区投资建设年产15万吨磷酸铁锂生产基地项目，该基地项目包含公司与亿纬锂能合资建设的年产10万吨磷酸铁锂LFP项目，其余5万吨磷酸铁锂产能初步规划由德方纳米独立负责实施。
 
       此次，德方纳米将原规划的年产5万吨磷酸铁锂生产项目调整为年产5万吨新型磷酸盐系正极材料生产项目。业界推测，项目中的10万吨新型磷酸盐系正极材料可能是LMFP。
 
       德方纳米在2021年半年报中曾提到，对于新产品的研发，补锂添加剂材料和新型磷酸盐系正极材料的开发取得重要进展。
 
       德方纳米表示，新型磷酸盐系正极材料显著提升电池的能量密度，且保留了磷酸铁锂电芯的安全性及低成本特性。补锂添加剂材料和新型磷酸盐系正极材料复合使用后，对比现有磷酸铁锂电池能量密度提升约20%。
 
       目前两款材料均已通过下游客户的小批量验证，进入产业化阶段。新产品如果能够顺利推向市场，将有效丰富公司的产品种类，进一步提升公司的盈利能力，为公司的长远发展储备动能。
 
       在此之前，当升科技也在半年报中披露，公司正在针对电动车和高端储能市场专项开发高性能的磷酸铁锂、磷酸锰铁锂材料。
 
       此外，国轩高科、光华科技、宁德时代、百川科技等企业都在布局LMFP，其中， 宁德时代2022年将重点发展LMFP。
 
       LFP升级方向
 
       据了解，LMFP与LFP结构相同，均为有序的橄榄石结构，因此同样拥有高安全性和稳定性。但两者的重要区别在于，由于LMFP拥有较高的电压平台（可以达到4.1V左右，显著高于铁锂3.4-3.5V）以及与LFP相同的理论克容量，因此，相同条件下，LMFP的理论能量密度比LFP高15-20%，被认为是LFP的升级版。
 
       业界研究表明，相对较高的Mn使用比例能够使得LMFP在利用LMP高能量密度的同时兼顾其他电化学性能。
 
       在工艺方面，LFMP材料的合成方法与LFP类似，主要分为液相法与固相法两种。液相法使原材料形成均匀的溶液，产品能实现分子级的结合，一致性高，循环性能更为优秀。固相法产品均一性相对不及液相，但工艺成熟，易于控制，为市场大部分企业的磷酸铁锂生产方案。
 
       对于三元电池的高成本和不稳定问题，通过使用LMFP包覆三元材料的方法，有望使得复合材料兼具LMFP的低成本、高安全性以及三元材料高能量密度的优势。
 
       LFMP产业化步伐加快
 
       虽然LMFP较高的电压平台所带来的理论能量密度的提升比较显著，或接近现在的5系高压NCM电池，但电导率低、与电解质会发生副反应、Jahn-Teller效应造成磷酸锰晶体结构发生不可逆变化等缺陷，极大影响了其产业化进程。不过，随着碳包覆、纳米化、补锂技术等改性技术的进步，LMFP产业化进程开始加速。
 
       台湾地区的宏濑科技在2014年成为全球第一家量产磷酸锰铁锂的公司，目前已经成功推出了第三代LMPF产品G3；
 
       PHOSTECH、大阪水泥均在2014年实现LMFP中试性小批量生产；
 
       天津斯特兰已于2014年实现LMFP吨级量产；
 
       光华科技2017年开展LMFP项目，旨在开发出与现有生产线匹配度高、成本低廉、节能环保的改型LMFP材料；
 
       今年1月，由中贝科技、鹏冠新材料、百民冠达共同投资的中贝材料3万吨LMFP项目落户山西；
 
       鹏欣资源参股的力泰锂能自主研发的纳米级LMFP材料，据称实现了一次粒子纳米化、二次粒子具有立体网状导电功能，使其传统LMPF的电阻问题得到有效降低。
 
       9月1日，星恒电源介绍了其最新研发的LMFP复合改善技术，该技术通过不断迭代使得电池循环性能突出，可达到质保五年；低温性能优异，0.5C常温充电，满足不同温度下放电；安全性能极佳，通过了满电针刺与150℃热箱测试。
 
       此外，宁德时代、比亚迪、国轩高科等行业领先企业均有相关技术专利的布局，天能股份生产的LMFP18650电池成功应用在小牛的最新款 F0 系列电动车中······
 
       电池级锰源也一定程度受益。产业反馈，量产后的LMFP材料成本与LFP接近，用量的主要区别在于所需锰源的用量变化，每kWh的LFP正极需要铁源0.61kg，而每kWh的LMFP正极需要铁源0.13kg+锰源0.38kg。如果LMFP开始量产应用，可能会大幅增加电池级锰源的需求量。
 
       有业内专家表示，磷酸锰铁锂对锰有大量需求，而锰的储备很丰富，整体价格比较平衡。后续随着大规模生产，和磷酸铁锂的价格应该是相当的。
 
       从磷酸锰铁锂的产业化进程来看，磷酸锰铁锂将首先应用在轻型车（两轮电动车），如果随着技术的逐步成熟，可能会使用在动力电池领域。产业链影响方面，对于目前中游的磷酸铁锂企业来说，拥有磷酸锰铁锂技术储备的公司更受益。
 
(责任编辑：子蕊)
文章标签： 电池 德方纳米 当升科技 LFMP
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