兼顾续航与安全 磷酸锰铁锂电池让中国再度领跑新能源赛道

今年7月，特斯拉在Q2业绩会上表示，未来旗下车型将搭载锰铁锂与铁锂电池。在业绩会结束不久就传出宁德时代将在年底为特斯拉Model Y(图片|配置|询价)提供全新的M3P磷酸锰铁锂电池的消息，但被特斯拉与宁德时代双双辟谣。

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尽管这次辟谣给不少人泼了一盆冷水，但宁德时代、国轩高科与捷威动力为首的动力电池厂商已经将一批磷酸锰铁锂电池交付国内车企，开始实际测试。

磷酸锰铁锂电池有何过人之处，让自主品牌与特斯拉对其抱有极大期望，难道它才是兼顾安全与续航的完美方案？它与磷酸铁锂电池有何千丝万缕的联系？

下“锰”药

提到磷酸锰铁锂的诞生，离不开时下被比亚迪带火的磷酸铁锂电池。虽然其具有高安全、长寿命与低成本等诸多优点，但能量密度低是绕不开的痛点。

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车企与电池厂商深知传统的磷酸铁锂电池的能量密度已经达到极限，但仍与三元锂有较大的差距。而消费者考虑购车价格与电池安全性问题，还是比较青睐磷酸铁锂电池。

为了解决能量密度低的问题，国内的研发团队在磷酸铁锂基础上掺杂一定比例的锰，形成全新的磷酸盐锂电正极材料，这是以固液形式存在而非大家想象的简单物理混合。

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由于掺入锰离子，磷酸锰铁锂的电压由磷酸铁锂的3.4V提升到4.1V，这让二者在相同的设计情况下，前者的能量密度比后者多出15-20%，整体表现接近于三元锂5系产品。同时得益于国内企业在CTP技术的开发，优秀的空间利用率让磷酸锰铁锂电池可以进一步提升车辆续航能力。

友好的“锰士”

虽然磷酸锰铁锂比磷酸铁锂能量密度高，但二者同属化学磷酸系，均具有序规整的橄榄石结构，保留了稳定性强与长寿命的优点。

国内企业对磷酸锰铁锂电池的热情之高除了其兼顾安全与续航外，重要的是锰元素储存量巨大。在我国境内仅贵州铜仁一地，就累计探明锰矿石储量约7.08亿吨，居亚洲第一，这可以降低锰矿石进口依存度。

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除国内，全球储量在1亿吨以上的超大型锰矿产地在南非、乌克兰、加蓬、加纳、澳大利亚与格鲁吉亚。考虑到我国与非洲国家长期稳定的合作，从南非、加蓬与加纳进口高品位锰矿石不成问题，这保证了原材料进口的渠道。

同时锰作为锂离子电池常用的元素，对比钴与镍，其具有低成本与环境友好性，这符合我国长期可持续发展的战略目标。

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除此之外，磷酸锰铁锂电池还支持多种材料改进，可以衍生出多种复合材料电池。通过覆盖三元材料的方法，可以将磷酸锰铁锂电池低成本、高安全与三元材料密度高的优势相结合。

“迅锰”的进度

面对未来国内市场每年对磷酸锰铁锂电池的庞大需求，需要与之匹配的供应体系，而我国恰是全球最大的电解锰生产基地，上游头部企业众多，为原材料开发奠定了基础。

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在中游电池产能方面，国内企业在2010年代就已拥有相关技术储备。其中我国台湾省的宏濑科技在2014年成为全球第一家量产磷酸锰铁锂电池的公司，宁德时代、国轩高科与捷威动力等龙头企业也在今年7-8月相继宣布量产磷酸锰铁锂电池的计划。

为了进一步提升磷酸锰铁锂电池性能，国内企业的科研人员还大胆创新。其中星恒电源推出了锰酸锂与磷酸锰铁锂复合电池，循环寿命超过3000次，而且在低温情况下有不错的表现。

天能股份针对我国北方低温情况，研发的超能锰铁锂电池，在-20℃的情况下，仍具备85%的容量保持率，解决此前磷酸铁锂电池低温续航缩水的问题。

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虽然磷酸锰铁锂电池有诸多优点，但在材料上存在一些难点。锰铁锂的细小颗粒对工艺要求很高，但考虑到国内企业开始量产，说明相关技术难点已被解决。

看到中国企业的“迅锰”速度，也难怪特斯拉开始积极寻求合作，相信马上国内外新能源品牌车型将会大规模换装磷酸锰铁锂电池。

面对这样一款集安全、续航与低成本为一身的磷酸锰铁锂电池，你爱了吗？