磷酸锰铁锂产品应用优势及行业布局情况

提高电池安全性，降低成本是新能源汽车未来电池技术的发展方向之一。提质降本，磷酸锰铁锂被视为磷酸铁锂电池的重要升级方向，磷酸锰铁锂的合成工艺与磷酸铁锂相近，也分为固相法和液相法两种路线。目前，固相法和液相法工艺产业化双线并行，加快技术升级迭代速度，以满足市场多元化需求。

根据行业相关机构预计，2023年中国磷酸锰铁锂正极材料出货量达到1.5万吨，2025年有望超过20万吨，市场规模高达100亿元。随着技术成熟度的提高，产品系列趋向多元化，磷酸锰铁锂商业化进程加速。

磷酸锰铁锂

随着我国新能源汽车的持续爆发，作为新能源汽车的核心部件的动力电池也出现供不应求，而动力电池的主要组成材料也在不断高速蜕变。其中锂电池正极材料包括磷酸铁锂、三元材料、锰酸锂、钴酸锂，以及后来出现的磷酸铁锂升级版——磷酸锰铁锂。

其中，磷酸铁锂正极材料是锂电池中最广泛使用的正极材料，对锂电池的电化学性能起著至关重要的作用。与其他正极材料（特别是三元锂）相比，磷酸铁锂正极材料在循环寿命、安全特性和耐温性方面具有许多优势。

而磷酸锰铁锂(LMFP)指在磷酸铁锂基础上掺杂一定比例的锰而形成的新型磷酸盐类锂离子电池正极材料，被视为“升级版磷酸铁锂”。

磷酸锰铁锂对比磷酸铁锂来说，优势为：能量密度提升，低温性能改善，安全性基本持平；劣势为：压实密度略低，常温循环略差，高温循环易，锰溶出衰减明显。对比三元材料，磷酸锰铁锂的优势为：安全性能提升，成本显著降低，理论循环寿命更长；劣势为：能量密度、低温性能、倍率性能不及三元。

所以，磷酸锰铁锂混用为目前主流路线，纯用则经济性更优。磷酸锰铁锂和三元复合后可得到兼具安全性与高能量密度的产品，并可以形成一系列方案灵活适用终端需求，混用为目前主流路线，纯用经济性更优。纯用产品目前已经进入两轮车终端市场并且有所放量，动力领域在市场化成熟后有望从两轮走向四轮，储能端具有渗透潜力。

磷酸锰铁锂的性能优势

能量密度+低温性能+安全性三大性能优势显著

➢ 对比磷酸铁锂，能量密度更优。

正极材料的能量密度直接影响动力电池的综合表现，容量与电压两者共同决定材料的能量密度。锰元素本身具备电压大 的特点，铁锂掺锰后，电压平台能够从 3.4V 提升到 3.8-4.1V，从而将理论能 量密度提升 10%-20%，较磷酸铁锂电池而言能够为电动车提供更高的续航里 程。

➢ 对比磷酸铁锂，低温性能更好。

在-20℃低温条件下，LFP材料低温保持率仅 48%左右，而 LMFP 可达 77-78%。磷酸锰铁锂低温性能优越主要系低温下 Mn 平台容量几乎全部发挥出来。研究表明，-20℃下，Fe 平台容量发挥占 Fe 平台容量的50%左右，Mn 平台低温容量发挥占 Mn 平台容量的 95%左右。

➢ 对比三元材料，安全性更佳。

磷酸锰铁锂晶体具有六方密堆结构，其中Li、Fe（Mn）原子分别占据八面体4a和4c位点，P原子占据四面体4c位点。其中FeO6（MnO6）八面体和 PO4四面体交叉连接，即使在充电的过程中锂离子全部脱出，也不会存在结构崩塌的问题。同时材料中 P 原子通过 PO 强共价键形成 PO4 四面体，O 原子很难从结构中脱出，因此材料具有十分高的安全性和稳定性

磷酸锰铁锂发展符合经济性

目前，电池厂与正极厂对可以从技术层面上可以提升能量密度的方案渴望程度进一步提升。此前由于磷酸锰铁锂性能以及生产难度等问题沉寂了许久，但磷酸铁锂电池能量密度接近极值，以及锰铁锂电池技术不断突破等因素共振，多家厂商因其经济性又开始关注磷酸锰铁锂。

供应端：磷酸铁锂电压平台为3.4V，而磷酸锰铁锂可达4.1V，理论上LMFP能量密度提高20%+，优于磷酸铁锂。且在其规模化之后，单Wh成本也将优于磷酸铁锂，并能支持电动车续航里程超过700公里，其发展符合经济性。

需求段：生产LMFP电池与生产LFP电池的生产设备变动较小，无需重建产线，变动成本低，符合经济性。

磷酸锰铁锂市场布局

作为磷酸铁锂的升级版，磷酸锰铁锂正成为动力电池赛道的新热门，不管是整车厂，还是电池厂商、正极材料厂商纷纷深入该领域。

正极材料厂商：

早在2014年，德方纳米率先申请了磷酸锰铁锂的相关专利，公司采用“液相法”工艺和“涅甲界面改性技术”等自主研发的独特工艺技术。德方纳米公开称，磷酸锰铁锂具有更高的电压平台、更高的能量密度、更好的低温性能及安全性高、瓦时成本低等优势，将在动力电池领域具有广阔的应用空间。截止到2023年年底，德方纳米公开表示，公司已建成11万吨磷酸锰铁锂产能，并已实现商业化应用，开始批量供应装车，出货量根据客户需求节奏逐渐增加。

容百科技2023年9月19日在投资者互动平台表示，目前公司拥有磷酸锰铁锂正极年产能6200吨，预计2024年将实现大规模量产，计划于2024年底，拟在韩国建成2万吨/年产能，在中国建成6万吨/年产能，2030年底在中韩欧美建成56万吨/年磷酸锰铁锂产能。

湖南裕能则是与宁德时代深度绑定。2023年9月19日，湖南裕能在投资者互动平台表示，公司磷酸锰铁锂产品处于批量试生产阶段。值得注意的是，同年8月，湖南裕能拟募资65亿元，在云南建设年产32万吨磷酸锰铁锂等项目。

作为宁德时代的正极材料第一供应商，2023年3月，湖南裕能公告，拟与宁德时代签署《开发协议》，对新型磷酸铁锂产品进行设计开发，并依据宁德时代的需求生产制造新型磷酸铁锂产品。

万润新能也早已布局磷酸锰铁锂电池领域。2023年半年报中，万润新能表示，公司利用自有的“晶粒尺寸调控技术”、“循环寿命提升技术”、“高性能磷酸锰铁锂正极材料制备技术”等核心技术，有效改善磷酸锰铁锂导电性能及循环性能；同时采用高温固相法开发的第一代高比容量磷酸锰铁锂已进行小批量试生产，产线具备放量生产条件。此外，公司也在开展第二代容量型磷酸锰铁锂产业化研究，目前已进入中试阶段，目标开发出高容量型磷酸锰铁锂正极材料，达到行业领先水平。

近日，当升科技在投资者互动平台表示，受新能源行业周期性调整、市场竞争加剧等因素的影响，磷酸（锰）铁锂行业面临结构性产能过剩的风险，但其长期发展前景良好。磷酸锰铁锂作为新一代正极材料，产品性能更优、成本更低，在动力及储能等领域具有显著优势及广阔应用前景。公司磷酸铁锂及磷酸锰铁锂等正极材料适用于固态电池体系，未来将根据客户需求提供多样化产品及服务。

电池制造企业：

国轩高科于2014年开始研发，包括“FP1865140-15Ah方形磷酸锰铁锂电池”，并于2023年5月发布磷酸锰铁锂体系的L600启晨电芯及电池包，续航可达1000公里，预计2024年量产。

中创新航已发布One-Stop高锰铁锂电池，支持整车续航超过700km。除此之外，欣旺达、孚能科技、瑞浦兰钧等企业也将于2023-2024年相继推出磷酸锰铁锂产品。

2023年9月4日，韩国电池制造商三星SDI则在德国慕尼黑车展上首次展示了其磷酸锰铁锂电池产品。

电动车制造企业：

特斯拉Model 3后续要推出的高性能版有望搭载磷酸锰铁锂电池；奇瑞星纪元ES及奇瑞与华为智选合作的首款新车智界S73，旗下4款车型的储能装置采用了“三元锂离子+磷酸锰铁锂电池”的组合。

根据统计数据显示，2023年，中国磷酸锰铁锂生产企业为10家左右，总产能为35.8万吨/年。较2022年已有产能13万吨/年，增长1.7倍多。主要新增产能来自山东创普斯18万吨/年LMFP投产、当升蜀道（攀枝花）4万吨万吨/年LMFP投产、江苏珩创纳米4万吨/年LMFP投产。

截至2023年底，国内磷酸锰铁锂在建和拟建项目约16个，总规划产能超过200万吨/年。

总  结

泓原新能源创始人吴关博士指出，“磷酸锰铁锂所呈现的优异性能，以及本征问题不断被攻克，有望成为磷酸铁锂的终结者，或彻底替代三元锂。”

有研报分析，在全球锂电需求高增、行业产能加速落地、产业链加码国际化的背景下，磷酸锰铁锂等新技术领先或者具有国际化先发布局优势的正极材料企业有望迎来阿尔法成长机遇。

不过，当前磷酸锰铁锂还处于早期发展阶段，仍然面临着不少挑战。有专业人士指出，磷酸锰铁锂处于量产前夕，目前瓶颈在于正极材料的大批量生产，由于存在电子电导率低、锰易溶出等问题导致锰铁锂加工难度较高，需通过多种方法改性。