磷酸锰铁锂行业报告（22页）

行业报告下载 2023年05月26日 07:45 管理员

磷酸锰铁锂是磷酸铁锂的升级路线，能量密度提升。磷酸锰铁锂与磷酸铁锂各方面性能较为接近，安全性相似。同时由于掺入锰离子，磷酸锰铁锂相比磷酸铁锂有较高的高电压平台，磷酸锰铁锂的电压平台约为 4.1V，而磷酸铁锂 3.4V。因此相同设计状况下磷酸锰铁锂的能量密度较磷酸铁锂增加 20%。同时磷酸锰铁锂相较磷酸铁锂有更好的低温性能，因此磷酸锰铁锂有较好的应用场景。磷酸锰铁锂可与三元材料掺混，相较纯三元材料提升安全性。从安全性来看，NCM 三元材料为层状结构，结构相对不稳定。磷酸锰铁锂为橄榄石结构，其中 PO4 四面体很稳定，在充放电过程中可以起到结构支撑的作用，从而使磷酸锰铁锂具有优异的热力学和动力学稳定性。从能量密度来看，磷酸锰铁锂与 NCM523 相近，缩小了磷酸铁锂与三元材料之间的差距，可以替换部分低镍三元，或是与三元材料混搭使用提升电池安全性能。磷酸锰铁锂正极原材料不含镍钴等贵金属，成本低于三元。磷酸锰铁锂的制备原料包括锂源、磷源、锰源、铁源。其中锂源、磷源、铁源与磷酸铁锂制备类似，铁源一般为草酸亚铁、氧化铁、磷酸铁等，锂源一般为碳酸锂、氢氧化锂、乙酸锂等，磷源一般为磷酸- 二氢铵、磷酸氢二铵等。

在锰源的选择上，包括可溶性锰盐、硫酸锰等。从原材料价格来看，磷酸锰铁锂所含的金属价格较为便宜，磷酸锰铁锂使用的硫酸亚铁、硫酸锰的价格仅为 NCM 中硫酸钴、硫酸镍的约十分之一，因此材料成本远低于三元正极，具有成本优势。磷酸锰铁锂电池的单瓦时成本与磷酸铁锂基本持平。虽然磷酸锰铁锂正极的成本高于磷酸铁锂，但是由于磷酸锰铁锂的能量密度高于磷酸铁锂，其单瓦时成本低于磷酸铁锂、经济性更佳。我们根据龙头企业可研数据，假设磷酸锰铁锂正极的成本较磷酸铁锂高 25%，通过加总正极、负极、电解液等不同材料的成本，计算可得磷酸铁锂、磷酸锰铁锂电池的单瓦时成本分别为 0.59、0.57 元，基本持平。磷酸锰铁锂既可单独作为正极材料，也可与其他材料形成复合材料。磷酸锰铁锂相对三元具有安全性优势，与磷酸铁锂相比具有能量密度优势，因此具有单独作为正极材料的应用场景。此外，磷酸锰铁锂亦可与其他锂电池正极材料形成复合材料使用，掺入磷酸锰铁锂可使得其他锂电池材料具备更佳的安全性能与循环寿命，达到优势互补并一定程度上可以提升整体性能。同时，磷酸锰铁锂具有价格优势，形成的复合材料相比于单独使用其他锂电池正极材料能够降低成本。

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