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磷酸锰铁锂电池优势突出,或将为电池行业带来不一样的竞争格局
2023-03-29       来源:第一财经网      编辑:yezi      

       随着磷酸铁锂电池的能量密度已接近理论上限,磷酸锰铁锂被视为磷酸铁锂电池的重要升级方向,应用前景丰富,具有广阔市场空间。随着包覆、掺杂等改性技术越发成熟,磷酸锰铁锂电池产业化正在加速。

 

       磷酸锰铁锂材料概览
 

       磷酸锰铁锂与磷酸铁锂同属磷酸盐系材料,核心区别只在于锰元素的添加和铁元素的下降。性能方面,磷酸锰铁锂在保留磷酸铁锂循环寿命长、热稳定性高、安全性强等优点的同时,高电压平台可提升到4.3V,较磷酸铁锂电池的3.4—3.5V提升较大,能量密度相对能够提升15-20%。
 

       成本方面,锰广泛存在在自然界中,全球锰矿资源非常丰富,我国就是全球最大的电解锰生产基地,拥有极为突出的成本经济性。在正极材料当中提升锰元素的占比,对于降低电池成本有着显著作用。

 

       磷酸锰铁锂电池加速产业化

 

       磷酸锰铁锂过去受限于其较低的导电性能与倍率性能,商业化进程缓慢,而随着碳包覆、纳米化等改性技术的进步,磷酸锰铁锂电池续航及安全性良好的优势越发明显,产业化进程开始加速。目前拥有磷酸锰铁锂技术储备的厂商包括车企宁德时代、比亚迪等、国轩高科、星恒电源等。以上大部分企业主要以专利技术研发、投资布局为主。而天能股份、光宇出行现已在两轮电动车领域中应用。
 

       天能股份已经推出相应的超能锰铁锂电池,能量密度高出磷酸铁锂电池17%,在低温-20°C下仍能有85%的容量保持率,产品已经应用在小牛电动两轮车中。
 

       光宇出行推出了GDZ48N、GDZ60N、GDZ72N三个系列的磷酸锰铁锂电池,能量密度较市面上的其他电池提升约30%,体积减小约25%,重量减少约30%,已在其旗下的两轮车换电网点中广泛布局并应用。

 

       磷酸锰铁锂电池的应用调研

 

       磷酸锰铁锂电池的大范围应用尚在初期阶段,大众层面的普及程度暂时不高。这种新型电池的实际应用效果如何,是否能够达到理论效果,目前的用户反馈数据较少。从已投入两轮电动车市场应用的天能股份和光宇出行两家企业来看,天能股份与小牛电动车共同推出的磷酸锰铁锂电池主要面向C端大众用户,调研用户反馈的难度较高;光宇出行的两轮车换电主要面向B端外卖骑手,用户相对比较集中,或许可以从换电网点和骑手反馈调研中一探磷酸锰铁锂电池的实际应用效果。


       公开资料显示,光宇出行于2021年1月20日通过了磷酸锰铁锂材料的锂离子电池正极专利。截至2022年底,光宇出行已生产并投入市场约40万块磷酸锰铁锂电池,其旗下换电网点全部使用该电池,换电用户数量达到了100万+。用户样本量达标,在磷酸锰铁锂电池的实际应用效果调研上具备一定的参考性。


       本次调研对象分为线上和线下两种渠道。线上的调查对象更多的是外卖骑手比较活跃的社交平台,包括贴吧、抖音、快手、知乎等。线下的用户则是走访了位于北京、深圳、上海、武汉四个城市中光宇出行的部分网点,对外卖骑手进行了线下咨询。


       这次调研一共收回样本数 1879 份,从参与调研的人群反馈来看,54.01%的用户表示光宇出行的电池实际续航在80-90KM之间;25.97%的用户表示续航里程在70-80KM之间;1.91%的用户表示续航可达90KM以上。(注:光宇出行官方公布的电池理论续航里程为80-100KM)

 

       低温性能方面,调研结果显示,62%的用户表示电池冬季续航效果较好,续航里程可以达到70-80KM;21.02%的用户表示续航里程在60-70KM之间;5.9%的用户表示受影响不大,可以达到80KM以上的理论续航。(注:主要反馈用户来自北方寒冷地区,参考温度为-10℃--20℃)

 

       总体来看,磷酸锰铁锂的产品性能、能量密度等优势比较突出,产品盈利性较好,未来市场扩张可能达到极高的速度。例如江苏响水经济开发区3月5日消息称,总投资50亿元的年产20万吨磷酸锰铁锂正极材料项目已落户江苏盐城响水县。不仅光宇出行全方位布局了磷酸锰铁锂电池生产和应用,还将有更多汽车企业、电池企业乃至地方政府陆续入局,或将为电池行业的未来带来不一样的竞争格局。

 

 

 
 
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