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【SMM分析】磷酸锰铁锂 助“锰”启航：前不久有消息称，宁德时代的M3P电池或将在今年第三季度首发于特斯拉上海工厂生产的改款Model 3车型上，……
前不久有消息称，宁德时代的M3P电池或将在今年第三季度首发于特斯拉上海工厂生产的改款Model 3车型上，所配备的电池包电量将从此前磷酸铁锂电池包的60kWh升级为66kWh。虽然此前宁德时代表示过M3P并非磷酸锰铁锂电池，但事实不仅限于此。宁德时代曾在调研中表示，准确地说，M3P不是磷酸锰铁锂，还包含其他金属元素，被称之为“磷酸盐体系的三元”。
而磷酸锰铁锂作为磷酸铁锂的升级版，通过借助锰材料增加电池电压，弥补磷酸铁锂能量密度低的短板，因此其理论能量密度比磷酸铁锂高出15%。
磷酸锰铁锂的制备方法
磷酸锰铁锂的制备方法可以分为固相法和液相法两大类。
具体而言，固相法包括高温固相法、碳热还原法等。优点在于工艺过程简单成熟，制备成本较低，易于实现大规模工业化，能够一次性处理较多的原料；缺点在于产品混合均匀性较差，难以控制晶型和颗粒大小，品质较差。目前国内主要采用固态法生产磷酸锰铁锂的产商为江苏力泰锂能公司。
液相法包括溶剂热法、溶胶凝胶法、共沉淀法等。优点是对原料的包容性好、产品质量高，具有良好的电化学性能、充放电性能等；不足是处理相对复杂，过程控制难度大、工艺难度高，锰离子溶出的可能性高于固相法，若锰离子掺杂到了锂位会影响倍率性能和循环寿命。德方纳米是目前国内市场上最大的采用液相法工艺来生产磷酸盐系正极材料的公司。
磷酸锰铁锂对锰的需求量
当锰含量过低时：LMFP材料平台电压提升不够明显，影响材料的能量密度；当锰含量过高时：易促成姜泰勒效应，导致材料晶格畸变，锰溶出与电解液发生反应，影响材料稳定性与容量保持率。当锰铁比例为6：4时，其充放电平台接近锰铁比8：2或7：3的水平，且较为平缓，同时容量较高。因此，锰铁比为6：4时，LMFP材料综合性能最优。同时，目前量产多为6：4。
经初步测算，1吨磷酸锰铁锂需要铁源0.09吨，锰源0.13吨。当前磷酸锰铁锂的锰源丰富，碳酸锰、硫酸锰、四氧化三锰、电解二氧化锰、草酸锰等都可以用于生产。以硫酸锰为例，1吨磷酸锰铁锂需消耗0.4实物吨硫酸锰，较当前三元前驱体对硫酸锰的消耗稍多一些。因此SMM认为，在24年磷酸锰铁锂实现量产后，锰盐厂的过剩产能将有所缓解。