巨头杀入的磷酸锰铁锂，是未来正极材料的新归宿？

巨头瞄准磷酸锰铁锂。

7月20日，A股两大正极材料厂商容百科技（688005．SH）、当升科技（300073．SZ），分别在各自的战略发布会上宣布将要进军磷酸锰铁锂领域。

7月21日，特斯拉在Q2业绩交流会期间表示，未来动力电池将有三分之二使用铁锂或锰铁锂电池。

随后7月22日，宁德时代（300750．SZ）在动力电池大会中表示，M3P电池已开始量产，搭载该电池的特斯拉Model Y将于明年初上市，而M3P电池使用的磷酸锰铁锂材料，将由德方纳米（300769．SZ）供应。

锂电池产业链巨头争相布局磷酸锰铁锂的消息，也使得A股产业链公司如丰元股份（002805．SZ）、湘潭电化（002125．SZ）等，于近2个月内拿下区间最高翻倍的股价涨幅。

那磷酸锰铁锂这个细分赛道到底拥有哪些优势？究竟有多大的想象空间能够吸引巨头纷纷入局呢？

01 LMFP：“升级版”磷酸铁锂

从字面来看，磷酸锰铁锂（LMFP）跟去年爆红的磷酸铁锂非常相似，有“升级版”的意味。所以在研究LMFP之前，有必要回顾一下磷酸铁锂的爆红。

动力电池是新能源车的“心脏”，占整车总成本将近40％，而正极材料又占到整个动力电池成本的35％左右。

相较于三元电池，磷酸铁锂虽然能量密度和续航里程较低，但由于没有镍、钴等原材料，所以成本优势、安全性好、使用寿命长。

这些优势，使磷酸铁锂在公交车、卡车、货车等空间更大的商用车领域，实现了装机量大增，也更符合B端客户追求经济实惠的需求。

但回溯2020年9月，磷酸铁锂电池在客车和纯电专用车的渗透率分别达99％和91％，市场空间几乎饱和。这导致磷酸铁锂单吨价格跌至3．2万元／每吨，创历史新低。

原本被市场认为会一路走低的磷酸铁锂，却在2021年5月实现了单价5．1万元的反弹。

主要原因是，在新能源商用车领域占据主导的磷酸铁锂电池，凭借着电池包结构件创新、成本低廉、安全性优异等因素，重新杀回乘用车市场，借助爆款车型，实现了装机量上涨。

彼时新能源车的渗透率，在不同级别乘用车市场差异很大。A0、A、B、C级新能源车的渗透率分别只有3．7％、3．3％、8．2％、4．5％；但在A00级领域，却高达96．9％。

A00级乘用车指的是轴距在2—2．2米之间、续航小于400公里，一般可以坐下4个人以内的车型。比如五菱宏光mini EV、欧拉黑猫等，市场对这部分车的定位就是“代步车”，销售对象也以上班白领为主。

A00级车之所以火，是因为北上广这些城市的上班族，日常通勤距离大概10公里左右，一线城市的日常通勤距离也都超过5公里。

市场观点有认为，2021年受通胀的影响，锂电池上游资源品涨幅巨大，侵蚀下游车企的利润空间，所以车企相继把目光投向了磷酸铁锂电池，并且匹配了不同的消费场景。

比如把用车需求和EV车的续航里程结合一起，车企将对同一车型配置不同需求的电池，比如400公里以下的采用磷酸铁锂电池；400—600公里的采用磷酸铁锂＋CTP电池包，或三元NCM523。

除了汽车，磷酸铁锂电池还会替代铅酸电池，在两轮电动车等领域发力。尽管磷酸铁锂电池价格是铅酸的2倍，但在能量密度和循环寿命表现上，都高出后者4倍，单次循环使用成本远低于铅酸。

但是，近几年磷酸铁锂电池能量密度提升迅速已接近极限。

根据工信网发布的新能源推广应用推荐车型目录，2022年搭载磷酸铁锂电池系统的最大能量密度为161．27Wh／kg。

这一数据已经比2010款比亚迪E6LFP电池90Wh／kg的能量密度提升很大，但这一最大值，近两年几乎没有变化。在这样的情况下，LMFP也就是磷酸锰铁锂，成为了市场追逐的新路线。

顾名思义，LMFP是在磷酸铁锂基础上掺杂一定比例锰而形成的新型磷酸盐锂电正极材料，以锰铁固溶体形式存在而非简单的物理混合。

不同于三元材料的“层状结构”、中间有过渡金属来保证锂离子的脱嵌，LMFP和磷酸铁锂同样是橄榄石结构，锂离子在一维的脱嵌模式下获得更高稳定性。

根据动力电池的能量密度公式来看，能量密度＝电压平台＊电压平台÷体积，所以在动力电池体积一定时，能量密度只能依靠材料的克容量和电压平台提升来增加。

LMP也就是磷酸锰铁锂，由于掺入了锰离子，将磷酸铁锂3．4V的电压平台提升到了4．1V。相同设计状况下，LMFP的能量密度较磷酸铁锂增加15％—20％，这个能量密度接近三元5系产品。

锰非稀有金属，全球锰矿资源非常丰富。只要控制好杂质，硫酸锰和氧化锰都是可以选择的锰元素提取路线，因此，LMFP的发展符合动力电池能量密度的要求，且兼顾经济性。

LMFP虽然继承了磷酸铁锂低成本、高热稳定性和高安全性等优点，弥补了能量密度低、低温稳定性较差等缺点，但LMFP也存在导电性能、倍率性能以及循环性能较差等问题。

LMFP充放电存在两个电压平台。锰、铁的充放电电压不同，铁的电压平台低于锰，对应锰与铁的氧化还原，电压切换，会导致后期电池BMS难管理。

目前业内的解决方案是，通过导电物包覆、提高锰比例、以及通过LMFP与三元材料复合来解决这些问题。

这就是LMFP比磷酸铁锂更高的技术天花板所在，也成为了产业链巨头争相布局的原因。