磷酸锰铁锂：兼顾高能量密度与高安全性

磷酸锰铁锂：兼顾高能量密度与高安全性

磷酸锰铁锂电池即将上车，将有益于已有M3P（磷酸锰铁锂+三元）电池产品的企业宁德时代和在锰铁锂正极材料有技术积累的正极材料企业湖南裕能、德方纳米、容百科技等；

事项：万润新能磷酸锰铁锂小批量试生产。

万润新能近期投资者关系活动记录表显示，公司第四代高压实磷酸铁锂产品正在进行客户验证，第五代高压实磷酸铁锂产品正处于中试阶段；第一代高比容量磷酸锰铁锂产品已进行了小批量试生产，产线 具备放量生产条件，正在进行客户验证。

磷酸锰铁锂混用产业化进展顺利。

材料端，头部企业加速磷酸锰铁锂研制。据wind 数据显示，湖南裕能三季度磷酸锰铁锂产品研发进展顺利，已进入试生产阶段，正在积极推进客户认证中，产线可柔性切换；德方纳米磷酸锰铁锂产品已开始批量出货，将率先上车，正式开启商业化应用进程，且现有磷酸锰铁锂产能11万吨/年。      

应用端，磷酸锰铁锂三元混用电池将率先应用于奇瑞汽车。根据工信部的《道路机动车辆生产企业及产品公告》，奇瑞星途星纪元两款车型和智界S7两款车型，将使用宁德时代M3P 电池（正极为三元材料+磷酸锰铁锂材料混用的电池）。三元正极中添加磷酸锰铁锂主要是为了在不降低整体电化学性能的前提下降低成本，适用于中低端乘用车用三元电池降本。

关注磷酸锰铁锂的起底逻辑：

第一、现有磷酸盐系正极材料（ LiMPO₄ ，M可由Fe、Mn、Co、Ni等元素组成）存在应用瓶颈，上升空间有限。

（1）磷酸钴锂（4.8V）和磷酸镍锂（5.2V）充放电平台过高，难以被商业化应用。

（2）LFP电压平台仅为3.4V，能量密度已接近理论上限；磷酸锰锂高达4.1V，但电导率和锂离子扩散速率极低，被视为“绝缘体”。

第二、磷酸锰铁锂（LiMn_xFe_1-xPO₄）兼顾高能量密度和高安全性，可缓解LFP低能量密度短板。 LMFP（4.1V）理论质量能量密度为697Wh/kg，高出LFP20%。由此，往LFP中掺Mn是磷酸铁锂在电化学材料体系端提高能量密度的“唯一“进化之路。

第三、LMFP材料技术已成熟且具备性价比优势。

（1）技术方面：目前，可通过碳包覆、纳米化、离子掺杂等改性路径解决LMFP材料存在的三大痛点。LMFP可与三元进行复配，提升三元材料的安全性。

（2） 成本方面：锰铁比例为6:4时，略高于LFP（成本提升15~20%），较三元成本低40~50%。 与高镍三元复配时，当LMFP占比10%，复配材料成本较纯NCM811缩减5%。

磷酸锰铁锂：与三元和LFP对比情况

（1）能量密度：三元＞LMFP＞LFP。LMFP工作电压4.1V，理论能量密度高于LFP近20%，但仍与三元存在一定差距。

（2）压实密度：三元＞LFP＞LMFP。三元材料真密度更高（可达4.8g/cm3），压实密度也相对更高；据GGII数据，目前 LMFP压实密度范围在2.3-2.4，后续随着纳米化材料改性路径的推进，有望进一步提升。

（3）循环寿命：LFP＞LMFP＞三元。橄榄石型结构晶格稳定性优于层状。由此，LMFP和LFP循环寿命均优于三元；LMFP 存在姜泰勒效应（晶格畸变与锰溶出会与电解液发生反应）导致循环寿命不如LFP。

（4）高温性能：LFP＞LMFP＞三元。高温下锰元素会较快溶解到电解质中，促使容量出现衰减问题；低温性能：三元＞ LMFP＞LFP。锰元素的掺杂可提高LFP的低温性能，Mn掺杂可将材料晶粒细化，材料电化学脱嵌锂能力显著提升。

磷酸锰铁锂：制备路线与LFP相似，液相法更适配

固相法：是最传统的方法，工艺简单，利于批量生产，但不易控制产品的粒度及分布，均匀性较差。其中，高温固相法最具 代表性。

液相法：产成品一致性更好，更能缓解锰溶出等问题，更易形成均一的固溶体，利于锂离子的脱嵌材料，能量密度更高。但 工艺更为复杂，成本较高。由此，液相法更适配LMFP，使用该方法进行量产的企业可构筑其工艺技术壁垒。可分为溶胶-凝 胶法、水热法、溶剂热法、共沉淀法以及喷雾干燥法。

部分资料源引于“民生证券：磷酸锰铁锂，猛将出征，后来居上”