比亚迪第二代刀片电池采用磷酸锰铁锂复合正极与硅碳负极,实现能量密度提升与9分钟充至97%的闪充能力,腾势Z9GT在泰国首发搭载,海豹系列改款升级2代刀片电池加闪充,10款车型搭载。对LMFP正极环节的影响:比亚迪是LMFP装车量最大的平台,其复合正极意味着LMFP并非单独使用,而是与LFP或三元复合,以平衡成本与性能。复合正极对正极厂的工艺要求提高,需控制两种材料的粒度、压实与电压平台匹配,LMFP企业若能与比亚迪的复合配方对接,将获得稳定订单。
国轩高科发布第三代启晨磷酸锰铁锂电池,核心卖点是锰铁平价,即LMFP成本与LFP持平。国轩1-5月动力电池装车量国内第三,并锁定超10GWh三一集团重卡电池订单。锰铁平价若实现,意味着LMFP的锰源成本增量被工艺优化或规模效应抵消,LMFP将具备对LFP的全面替代条件。对正极厂而言,需关注国轩的LMFP正极供应商是谁、锰源体系是四氧化三锰还是硫酸锰、压实密度与循环指标。国轩同时发布构网型高压级联储能系统与固态电池时间表,LMFP在其产品矩阵中定位动力与储能兼顾。
学术前沿方面,一篇论文合成并表征了LiFe0.6Mn0.4PO4橄榄石正极用于新型锂聚合物电池,锰铁比0.4:0.6是LMFP的典型配比,该研究聚焦聚合物电解质匹配。另一篇DFT+U研究LiFePO4的结构、电子、光学与磁性,为LMFP的锰掺杂机理提供基础。还有研究用机器学习力场与多保真度方法加速正极材料发现,以及CNT@rGO共价集成提升导电性与循环稳定性。对LMFP工艺的启示:碳包覆与导电网络构建是弥补LMFP电子电导率低的关键,CNT与rGO的共价集成思路可迁移至LMFP的碳包覆工艺。
LMFP的核心技术难点仍是锰溶出与循环寿命。锰溶出会导致容量衰减与界面阻抗上升,抑制手段包括:表面碳包覆、氧化物包覆如Al2O3或Li3PO4、体相掺杂如镁、钛、钒,以及控制锰铁比与烧结气氛。压实密度方面,LMFP理论压实密度低于高压密LFP,四代铁锂压实密度可达2.6g/cm³以上,LMFP需通过粒度级配与形貌控制提升至2.4至2.5g/cm³。对正极厂而言,谁能把锰溶出控制在ppm级、循环做到3000次以上,谁就能拿到动力长单。
快充技术方面,欣旺达宣布10-97% SOC仅需9分钟,加入闪充竞赛,比亚迪闪充站第1万座落成、年底2万座。快充对正极材料的倍率性能提出更高要求,LMFP的锂离子扩散系数优于LFP,在快充场景具备天然优势,但需解决高倍率下的极化与析锂。对LMFP企业而言,快充是差异化竞争的重要方向,若能在4C以上倍率保持容量保持率,将在混动与快充纯电车型中获得溢价。需关注比亚迪二代刀片电池的LMFP复合正极在快充下的循环数据。