近期,工信部第374批新能源汽車產品目錄中,奇瑞和華為合作推出的純電動品牌智界S7兩款車型,以及奇瑞高端純電動品牌星途兩款車型,都將搭載寧德時代的“三元+磷酸錳鐵鋰”電池組合,也即是備受業界關注的M3P。上述車型將有望于今年第三季度發布。
不過,準確來說M3P并不是純粹的磷酸錳鐵鋰電池。寧德時代此前在調研紀要中稱,M3P應該被稱為“磷酸鹽體系的三元材料”電池,其正極材料除了采用磷酸鹽體系的三元材料之外,還包括錳、鐵和其他金屬元素,是基于磷酸錳鐵鋰進行了材料創新。
相關信息顯示,寧德時代的這種“磷酸錳鐵鋰電池”,性能優勢非常明顯。按照寧德時代董事長曾毓群的說法,“大規模應用的情況下,M3P電池能夠降本增效,低溫性能、能量密度優于磷酸鐵鋰電池,成本優于三元鋰電池。”
除了奇瑞外,特斯拉也將裝配M3P電池。今年5月,時隔三年再次訪華的特斯拉CEO馬斯克,與寧德時代董事長曾毓群進行了神秘會面。隨后就有媒體報道,寧德時代M3P電池或將在今年第三季度首發于特斯拉上海產改款Model 3上,所配備的電池包電量將從此前磷酸鐵鋰電池包的60kWh升級為66kWh。
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“兵家必爭”之技
目前磷酸錳鐵鋰已經是“兵家必爭”之技,幾乎成為頭部電池玩家標配。除了寧德時代外,比亞迪、億緯鋰能、國軒高科、孚能科技、蜂巢能源、瑞浦蘭鈞、星恒電源、德方納米、當升科技、容百科技、鵬欣資源、合縱科技、百川股份等鋰電池產業鏈上下游企業都在爭相布局。
去年7月,有媒體報道稱,寧德時代、欣旺達、億緯鋰能的磷酸錳鐵鋰電池已在2022年上半年通過電池中試環節,正在送樣品給車企測試。如今寧德時代M3P已經確定裝車奇瑞,那么可以類推欣旺達、億緯鋰能磷酸錳鐵鋰產品離裝車也應該不遠了,最早可能在今年晚些時候。
據了解,寧德時代最大的“友商”比亞迪,也較早布局了磷酸錳鐵鋰電池。比亞迪董事長王傳福曾表示,公司的磷酸鐵錳鋰電池,能量密度已達三元材料水平,且成本更具經濟性。有消息稱,比亞迪在2022年初已開始小批量采購磷酸錳鐵鋰材料。有券商預計,比亞迪磷酸錳鐵鋰產品將于2024年上半年裝車發布。
今年5月,國軒高科發布磷酸錳鐵鋰體系的L600啟晨電芯及電池包,續航可達1000公里,預計2024年量產。在此領域,國軒高科野心極大,公司曾稱,借助加錳,未來磷酸(錳)鐵鋰電池能量密度有望提高至300Wh/kg。
此外,孚能科技透露,公司的磷酸錳鐵鋰等計劃在2023年推出第一代產品,目標是將磷酸鐵鋰和磷酸錳鐵鋰的能量密度形成從200Wh/kg到240Wh/kg的產品覆蓋。瑞浦蘭鈞也表示,2023-2024年公司的磷酸錳鐵鋰能量密度將做到500Wh/L,支持純電車型800公里續航里程。
在材料企業方面,據機構統計,德方納米目前擁有11萬噸磷酸錳鐵鋰產能,2023年底有望形成19萬噸產能,且已經送樣寧德時代。湖南裕能云南32萬噸磷酸錳鐵鋰產能在積極建設中,有望于2024年放量。容百科技目前擁有0.63萬噸/年磷酸錳鐵鋰產能,遠期產能規劃達50萬噸/年以上。
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助力進入TWh時代
如今,磷酸錳鐵鋰已經處于大規模產業化前夕。業內機構表示,目前磷酸錳鐵鋰電池混用方案已經成熟。以三元材料來說,與錳鐵鋰混用比例多為7:3或6:4。未來隨著純用方案研發成功實現產業化,磷酸錳鐵鋰成本將進一步下降。
“錳元素的加入可以提升原本磷酸鐵鋰電池的能量密度,但與此同時,錳加入后,材料的鋰離子擴散速度和電子電導率均會降低,磷酸錳鐵鋰現階段單獨使用還存在一些問題,因此目前主要是混搭使用。” 業內人士指出。
東吳證券認為,磷酸錳鐵鋰可使電池能量密度提升10-20%,且理論上電池Wh成本更低,有望替代動力磷酸鐵鋰和中鎳三元。該機構預計,2025年市場對磷酸錳鐵鋰電池的需求近130GWh。到2030年其滲透率將超30%,市場對該電池的需求或超1500GWh,對應正極材料需求超260萬噸,市場規模超1500億元。
“我認為錳基電池有潛力。”一向商業技術嗅覺敏銳的馬斯克聲稱,特斯拉看好在電池中加入錳元素的技術路線,并一直探索在電池中使用更多錳材料。馬斯克還在推特上發文表示,錳元素將替代正極材料中的鐵和磷,并推動正極生產規模進入到TWh時代。