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    應用在即,磷酸錳鐵鋰的優勢有哪些?

    文章出處:責任編輯:人氣:-發表時間:2022-10-18 16:48【

      研究認為,磷酸錳鐵鋰(LMFP)是磷酸鐵鋰的升級版,其與磷酸鐵鋰和磷酸錳鋰的性質相似,較三元材料有更好的熱穩定性、化學穩定性及經濟性,同時電池安全性方面和磷酸鐵鋰相當,能量密度優于磷酸鐵鋰。

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    發展契機:現有橄欖石結構磷酸鹽正極材料存在應用瓶頸

      磷酸鹽基正極材料LiMPO4屬于聚陰離子型正極材料,為正交晶系呈橄欖石結構,M可由Fe、Mn、Co、Ni等元素組成。其中,磷酸鈷鋰(4.8V)和磷酸鎳鋰(5.2V)充放電平臺過高,已超過傳統電解液所能承受的最大電壓平臺(4.5V),難以被商業化應用,而磷酸錳鋰LMP和磷酸鐵鋰LFP可適配現有電解液體系,具備商業應用基礎。

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    磷酸錳鐵鋰:兼顧高能量密度與高安全性

      LMFP可利用Mn和Fe的協同效應,結合磷酸鐵鋰(穩定的電化學性能)和磷酸錳鐵鋰(高電壓)優勢,兼顧高能量密度與高安全性,同時其電壓平臺(4.1V)可適配常規電解液,這為切入市場提供契機。

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    磷酸錳鐵鋰:錳鐵比例的不同,帶來電化學性能上的差異

      鐵和錳離子半徑相近,易形成固溶體,實現原子級別的混合。材料中錳鐵比例的不同,會帶來電化學性能上的差異,第一,錳含量過低:LMFP材料平臺電壓提升不夠明顯,影響材料的能量密度。

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    磷酸錳鐵鋰:制備路線與LFP相似,液相法更適配

      傳統的固相法,工藝簡單,利于批量生產,但不易控制產品的粒度及分布,均勻性較差。液相法:產成品一致性更好,更能緩解錳溶出等問題,更易形成均一的固溶體,利于鋰離子的脫嵌材料,能量密度更高,但工藝更為復雜,成本較高。由此,液相法更適配LMFP,使用該方法進行量產的企業可構筑其工藝技術壁壘。

      行業預計,未來700公里左右續航里程的中端電動車將會大規模應用磷酸錳鐵鋰電池,2025年需求量為234GWh,與之對應的磷酸錳鐵鋰正極材料的需求量為46.8萬噸,正極材料市場空間為374.4億元。

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