LMFP电池

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时代瑞象 总工程师 徐斌:磷酸锰铁锂产业化研究
起点锂电· 2025-07-11 19:53
论坛概述 - 2025第五届起点两轮车换电大会暨轻型动力电池技术高峰论坛在深圳举办,主题为"换电之城 智慧两轮",聚焦两轮车及换电、锂电、钠电、高倍率、超快充等前沿技术 [1] - 论坛汇聚300+两轮车换电及电池企业、600+企业高层参与 [1] 公司介绍 - 白银时代瑞象成立于2022年10月,由甘肃大象能源与白银有色集团共同投资,建设10万吨锰基正极材料生产基地 [6] - 首期2万吨磷酸锰铁锂产线于2025年4月18日投产,采用行业头部设备并引入MES/SCADA系统实现自动化管控 [6] - 母公司大象能源成立于2009年,2020年获国家工信部专精特新"小巨人"称号及甘肃省"绿色工厂"认证 [6] 磷酸锰铁锂技术优势 - 理论质量能量密度达697Wh/kg,较磷酸铁锂(LFP)高20%,电压平台4.1V(LFP为3.4V) [8] - -20℃低温性能保持率77~80%,显著优于LFP的45-60% [8] - 2025年7月测算综合成本4.30万元/吨,较NCM622/NCM811三元材料价差分别达8.0/9.0万元/吨 [9] 技术挑战与解决方案 现存问题 - 锰铁均匀性差:传统工艺组分达6-8种导致原子级分布不均 [10] - 电导率仅10 S/cm,锂离子扩散速率比LFP低4个数量级 [10] - 压实密度低:颗粒D50仅0.5-1.0μm(LFP的一半)影响能量密度发挥 [11] - Jahn-Teller效应导致结构畸变,需控制Mn摩尔比在0.5~0.8 [12] 改性策略 - 纳米化:缩短锂离子迁移路径至≈50nm,提升倍率性能 [14] - 碳包覆:形成三维导电网络,电导率提升10-12倍,碳含量需平衡性能与压实密度 [14] - 离子掺杂:采用Ti/Nb/Mg/Al等元素稳定晶格,抑制锰溶出(溶出率<50ppm) [14] 公司核心技术 - "1+1"技术:共沉淀前驱体工艺实现锰铁比波动≤0.2%,结合纳米化+碳包覆+多元素共掺杂 [15][16] - "3+2"技术矩阵:Li位/Mn-Fe位/O-PO4位多位点掺杂,拓宽Li+通道并抑制Jahn-Teller效应 [17][18] 应用场景与产业化进展 - 2022年星恒电源在轻型车领域率先产业化,国内头部两轮车品牌搭载率达70%,全球销量超1000万组 [19] - 2023年奇瑞星纪元ES、华为智界S7采用"NCM+LMFP"混掺方案,宁德时代M3P电池装载特斯拉Model Y [20][21] - 2024年磷酸锰铁锂装机量达4GWh,其中混掺方案占比67.5%(2.7GWh) [22] - 终极目标为纯用方案进军乘用车市场 [23]