马斯克“锰”动了小心思

　　撰稿丨黎 烁

　　“我认为锰具有潜力。”近日，特斯拉CEO马斯克称，特斯拉一直探索欲在电池中使用更多锰材料。

　　作为全球电动汽车的先锋，马斯克的一言一行，都会引起市场的极大关注，同时也有可能成为汽车电池发展的新方向。2020年，特斯拉曾表示将要在电动汽车中使用磷酸铁锂，随后几年，特斯拉在Model 3和Model Y车型中开始大量使用磷酸铁锂电池。

　　现如今，特斯拉又看到了锰材料在正极材料中应用的潜力。那么，电池材料会不会因为锰的使用再次变天？

　　不过，马斯克并未透露更多关于锰在电池领域应用的具体信息和方向。但是，基于过往国内外关于锰在电池中的应用情况，也基本可以窥探马斯克所言的“锰的潜力”都有哪些？

　　潜力一：磷酸锰铁锂——已经确定是磷酸铁锂的升级方向

　　对比现有的主流电池材料磷酸铁锂之一，磷酸锰铁锂（LMFP）电压更高，可以达到4．1V（磷酸铁锂理论放电平台是3．4V），低温性能好，能量密度比磷酸铁锂高出15％左右。另外，LMFP工艺与现有磷酸铁锂生产体系区别不大，主要是需要通过包覆、掺杂、纳米化等改性技术来解决其电导率较低的问题。

　　磷酸锰铁锂被业界许多专家认为是磷酸铁锂电池的升级方向之一，兼具磷酸铁锂和磷酸锰锂的优点。

　　此外，磷酸锰铁锂还可以与三元材料复合使用，可以有效综合两者高安全性、高能量密度与低温性能等特点。

　　值得注意的是，近几年国内企业可能开始加快LMFP量产。LMFP过去受限于其较低的导电性能与倍率性能未能得到推广应用，而随着碳包覆、纳米化、补锂技术等改性技术的进步，LMFP产业化进程开始加速。自去年以来，国内正极材料厂商德方纳米、当升科技等均公布了其在磷酸锰铁锂方面的最新布局情况，德方纳米最新公布的10万吨新型磷酸盐系正极材料项目，业界推测可能是LMFP。

　　电池端，据悉包括宁德时代、比亚迪、国轩高科等电池业龙头企业均有相关技术专利布局。

　　据业内人士分析，预计到2023年LMFP可稳定量产，并逐步应用到电动汽车上。

　　潜力二：无钴电池——镍锰酸锂电池

　　据报道，在2020年的特斯拉“电池日”上，马斯克也曾说过，用三分之二的镍和三分之一的锰做正极材料是相对简单的，这将允许我们在同样数量镍的情况下多产生50％以上的电池容量。

　　受制于钴资源稀缺，且价格昂贵，低钴、少钴，甚至无钴一直是三元电池产业的重要研发方向。特斯拉也在2020年年初透露过要研发无钴电池（非磷酸铁锂电池），不过最近两三年并未再向外界透露相关消息。

　　同年5月，宁德时代董事长曾毓群在业绩说明会上提到，“公司有自己的‘无钴’电池技术储备，目前研发进展顺利，正在想办法搞好供应链，因为是一个全新的、颠覆性的产品。”

　　此外，宁德时代还表示，与特斯拉合作方面，公司在磷酸铁锂和三元方面都有相应产品，供货不限于磷酸铁锂或者三元，具体供货产品取决于市场需求。

　　2021年1月，特斯拉电池供应商——松下电池透露，在电池新技术方面，松下在研发无钴电池，计划未来2－3年，将实现电池无钴化。

　　值得一提的是，国内的蜂巢能源，去年已经量产无钴电池，并于同年8月配套装车。据了解，蜂巢能源的无钴电池不再使用金属钴，仅有镍锰两种主要元素，也即镍锰酸锂电池，据蜂巢能源透露，其利用阳离子掺杂技术、单晶技术和纳米网络化包覆技术等三项关键技术，在镍7系和8系中间做无钴材料，也就是用中高镍体系来做“无钴材料”。

　　据蜂巢能源透露，目前其无钴电池能量密度较磷酸铁锂高出40％，安全性、成本和循环寿命都要明显优于三元电池。

　　特斯拉所言的“锰很有潜力”，是不是无钴电池，值得期待。

　　潜力三：富锂锰基电池？

　　富锂锰基具有不错的高比容量，一直是一种理想的锂电池材料，但是这种材料多年来一直处于“理想状态”。

　　因为其富锂锰基充放电效率低、倍率性能不好、循环稳定性差，充放电过程中还会出现持续的电压衰退，且4．8V高压电解液也是很大的挑战。这在某种程度上降低了其高比容量带来的优越性。

　　国内外很多科研人员过去多年一直在这一块进行了大量投入研究，但是难度实在太高，很多电池企业似乎都默认放弃了。

　　但是锰的低廉价格，以及其高比容量，对于产业界的诱惑一直存在着。特斯拉能不能带来“惊喜”需要走着看。

　　马斯克还指出，在未来很长一段时间中，特斯拉会专注于长续航汽车的镍材料电池，以及短续航汽车的磷酸铁锂电池。

　　至于“锰很有潜力”，马斯克也并未给出时间点。

　　当然，作为市场“砍价之王”，马斯克曾多次放出“狠话”希望打压锂电池关键金属价格。此次“喊话”是否因为近期三元电池和磷酸铁锂电池价格飙涨而故意为之，尚不得知。

   来源：电池中国网

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