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转一篇东吴的LMFP技术路线 1. 简介 1.1. 定义 磷酸锰铁锂（LiFexMn1-xPO4，简称LMFP），为磷酸铁锂（LiFePO4，简称LFP）与磷酸锰锂（LiMnPO4，简称LMP）的固溶体。 1.2. 为何选择LMFP 保持磷酸铁锂稳定的橄榄石架构（稳定性），同时提升能量密度。 磷酸铁锂具有橄榄石强架构，容纳锂离子的空位相对较少（能量密度较低），但结构强度相对较强（循环性能较好）。 三元正极材料具有扁平的结构，能容纳更多的锂离子的空位（能量密度较高），但结构强度相对较弱（循环性能较差）。 图：磷酸铁锂与三元材料结构（绿色为锂离子）
来源：东吴证券研究所整理 磷酸锰铁锂（LMFP），可以保持磷酸铁锂稳定的橄榄石架构，从而保留电池循环性能，同时通过提高电压提升能量密度。但从结构框架上看，即使掺入其他元素，橄榄石架构所含的锂离子空位仍与片层结构有不小差距，因此能量密度提升有限（极限25%）。 图：橄榄石型LiFe0.5Mn0.5PO4的结构示意图 
来源：《磷酸锰铁锂基正极材料的组成调控、制备优化与电化学性能研究》 1.3. 为何掺入锰而非其他元素 磷酸系正极材料中，掺入其他元素是可以在保持电池放电时间（容量密度）的同时，通过提高电压从而提升电池能量密度。 图：各橄榄石结构材料放电曲线对比（LiMPO4）
来源：东吴证券研究所整理 放电曲线解读：纵坐标为电压，横坐标为容量密度（可理解为放电时间），曲线与横轴围成的面积为能量密度。红色曲线为传统磷酸铁锂（LiFePO4）放电曲线，可以看出，只有磷酸锰锂可以保持磷酸铁锂的放电时间（171mAh/g），同时将放电电压提升（从3.4V提升至4.1V左右），进而提升能量密度（极限21%）。 但不能用磷酸锰锂完全替代磷酸铁锂：1）磷酸锰锂电导率低：基本属于绝缘体，比磷酸铁锂小两个数量级，动力学性能较差，充放电时会损失容量；2）姜泰勒变形：锰原子替换使八面体发生畸变（锰原子在氧原子构成的八面体中），在充放电时不能很好的保持原有形态，从而损失容量、降低循环性能。 因此磷酸锰铁锂的锰铁比例会对材料性质有重大影响，多组分磷酸锰铁锂体系应充分结合了 LiFePO4 导电率相对较高和 LiMnPO4 电压相对较高的优点，目前锰铁比1：1的LiFe0.5Mn0.5PO4受到关注较多。 但从放电曲线中，可以看出，磷酸锰铁锂具有双充放电平台（4.1V和3.4V，约在放电时间一半时突降20%），因此可能带来电动车使用中功率突降问题。 2. 磷酸锰铁锂与磷酸铁锂、三元比较 图：各型号电池性能对比 
来源：东吴证券研究所整理 2.1. LMFP对比LFP 2.1.1.优势 1、提升能量密度 通过提升电压从而提升能量密度，从3.4V提升至4.1V，能量密度提升10%-20%，接近NCM523。 2、提升电池功率 通过提升电压从而提升电池输出功率，从3.4V提升至4.1V，功率提升30%。 2.1.2.劣势 1、循环性能降低 锰原子替换使八面体发生畸变（锰原子在氧原子构成的八面体中），在充放电时不能很好的保持原有形态，从而损失容量、降低循环性能。 2、功率输出不稳定 磷酸锰铁锂具有双充放电平台（4.1V和3.4V，约在放电时间一半时突降20%），因此可能带来电动车使用中功率突降问题。 3、电导率下降 磷酸锰锂比磷酸铁锂小两个数量级，动力学性能较差，对工艺要求较高。 2.2. LMFP对比NCM、NCA 2.2.1.优势 1、安全性高 保持磷酸铁锂稳定的橄榄石架构（稳定性），具有热稳定性，安全性媲美LFP。 2、性价比高 成本仅比LFP高5%左右，且锰元素并不稀缺。 3、循环性能较好 理论上接近LFP的循环性能，但随锰含量增加而逐渐降低。 2.2.2.劣势 1、较三元，能量密度提升有限 橄榄石架构所含的锂离子空位仍与片层结构有不小差距，因此能量密度提升有限（极限21%），达NCM523水平，与高容量三元仍有差距。 2.3. LMFP技术难点 磷酸锰锂导电性差，使加工技术路线困难：磷酸锰锂电导率比磷酸铁锂小两个数量级，致使动力学性能较差，充放电时会损失容量、降低循环性能。因此需要采用特殊工艺如包覆碳等技术提高材料的电子电导率，目前LMFP循环性能不达理论预期，未来技术突破后有望接近LFP水平。 2.4. 对比结论 磷酸锰铁锂（LMFP）在保持磷酸铁锂（LFP）良好的循环性能、安全性、低成本的特性同时，提升电池的能量密度与输出功率，能量密度可提升20%，但磷酸锰锂导电性差，使加工技术路线困难，输出功率不稳定，能量密度相对三元提升有限。 在市场格局方面，由于磷酸锰铁锂能量密度更高，成本仅提升5%左右，在性价比方面可能会替代传统磷酸铁锂、中端三元如NCM523电池，但由于能量密度提升有限，对高端三元如NCM811影响较小，高端车型仍以三元为主。 3. 工艺路线 磷酸锰铁锂与磷酸铁锂合成方法一致，工业上主要为高温固相反应法、水热合成法、共沉淀法，这三种方法不仅可以用于大规模生产， 同时合成过程容易与碳包覆、纳米化、体相搂杂等材料改性过程结合在一起 。 3.1. 高温固相反应法 图：高温固相法制备材料的流程示意图 
来源：《磷酸锰铁锂基正极材料的组成调控、制备优化与电化学性能研究》
高温固相法是是工业化大批量生产中最易普及的方法，其具体步骤如下： 1、混合：混合过程通常是利用机械球磨或者是高能球磨法，通过球磨使材料粉末经受反复的挤压变形、破碎，从而达到元素间原子水平均匀混合的复杂物理化学过程; 2、煅烧：煅烧过程分为两步:一是在300~500°C低温预烧处理，其目的是使反应物中的有机物分解及结晶水蒸发;二是在600~850°C高温烧结，其目的是使合成的橄榄石型晶体生长更加完善、提高晶体的结晶度。在热处理及粉体加工过程中防止二价铁的氧化是烧结过程中的关键，也是合成中必须解决的关键问题。煅烧气氛一般为惰性气氛(N2、Ar)或者是还原性气氛(Ar-H2)。 3、研磨：煅烧后进一步研磨。 3.2. 水热合成法 图：水热法制备材料的流程示意图 
来源：《磷酸锰铁锂基正极材料的组成调控、制备优化与电化学性能研究》 水热合成法具体步骤如下： 1、前驱体制备：溶剂热一般是用水或其他有机试剂作溶剂，将可溶性原料混合配制成一定浓度的溶液，然后在反应釜中反应一段时间，得到前驱体材料。将前驱体洗涤、干燥后得到产物。 2、煅烧：有时候为了提高晶体的结晶度，还会将材料在800°C左右的高温下进行煅烧。由于溶剂热法能够调节最终产物的形貌而受到许多科研工作者的青睐 但是这种方法工业化时，则需要用到大型耐高温、耐高压的反应设备，这些设备制作成本高、保养维修难度大，同时溶剂热法制备的产品结晶度较差，往往需要后续的高温煅烧反应，这样会提高材料的生产成本。 3.3. 共沉淀法 共沉淀法是将适当的原材料(可溶性亚铁盐、锰盐、锂盐、磷酸盐等)混合后，外加沉淀剂，生成沉淀。生成的沉淀经过后续的干燥、煅烧等步骤后得到产物。 图：共沉淀法制备材料的流程示意图 
来源：《磷酸锰铁锂基正极材料的组成调控、制备优化与电化学性能研究》
3.4. 碳热还原法 碳热还原法与高温固相法的合成工艺步骤类似，只是碳热还原法使用的铁源是三价铁化合物。在碳源的作用下，三价的铁离子在惰性或还原性气氛中被还原成二价亚铁离子。碳热还原法采用廉价三价铁代替昂贵的二价铁源，可以大大降低了生产成本，但是在合成过程中需要严格控制碳的用量，加入过多或者过少的碳都会产生杂质，降低材料的性能。 3.5. 溶胶-凝胶法 溶胶-凝胶法具有凝胶热处理温度低、反应过程易于控制、设备简单等特点。通过溶胶-凝胶法制备得到的样品一般具有准确的化学计量比、较高的纯度、较为统一的形貌结构、较小的颗粒尺寸和较大的比表面积等优点。这种方法还非常适于碳的原位包覆、掺杂其他金属离子等改性处理。溶胶-凝胶法目前还处在实验室研究阶段，因为此法干燥处理周期较长、工艺步骤冗长复杂、所使用的原料较贵并且有些对人体和环境有害，不适合应用于工业化大规模生产。 图：溶胶-凝胶法制备材料的流程示意图 
来源：《磷酸锰铁锂基正极材料的组成调控、制备优化与电化学性能研究》 3.6. 模板法 模板法是以模板为主体构型去控制、影响和修饰最终产物的形貌，控制尺寸进而改善材料性能的一种合成方法。模板法能够控制、影响和修饰目标物质的形貌，减小颗粒尺寸，但它难以克服反应条件苛刻、设备要求高、后处理工序复杂等缺点。 3.7. 各方法优缺点对比 1、高温固相法 优点：工业化大批量生产中最易普及的方法。 缺点：难以控制产物晶型和颗粒大小。 2、水热合成法 优点：合成产物晶型和颗粒大小易于控制，合成温度低且合成时间短。 缺点：产物结晶性不理想，往往还需在高温炉中再次煅烧，需要用到大型耐高温、耐高压的反应设备，这些设备制作成本高、保养维修难度大。 碳热还原法、溶胶-凝胶法、模板法、共沉淀法难以实现规模化生产。 4. 磷酸锰铁锂改性技术，提升性能 由于LMFP的电子导电率低、锂离子扩散速率慢问题，在合成工艺基础上，需要采用改性技术提高材料的电化学性质。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。 4.1. 表面包覆 由于LiFexMn1-xPO4材料的电子导电率较低，若将导电材料均匀地包覆在颗粒表面，则在一定程度上能减小导电阻力，使材料的电化学性能得到改善。碳材料是进行包覆时的首选材料，碳包覆对材料性能的改善主要体现在如下几方面: (1)可以有效地阻止晶体颗粒长大; (2)可以防止颗粒之间的团聚; (3)提高材料的电子电导率并提供有效的锂离子扩散通道; (4)作为还原剂防止材料的氧化。 材料的含碳量有一个最佳的范围，碳含量过少会导致材料包覆不完全，性能不能得到最大提升;含量过多又会导致材料的振实密度降低，并且过厚的碳层会导致电解液无法与电极材料本身接触，材料的电化学性能也会受到影响。 4.2. 减小晶体粒径 由扩散速率方程t=L^2/2D(t表示扩散时间;L表示扩散距离;D表示扩散速率)可得，若减小材料的颗粒尺寸，将有效解决橄榄石型正极材料电化学反应过程动力学性能。 4.3. 微观形貌调控 对材料进行特殊形貌的设计与结构的调控是改善材料性能的重要途径之一。利用特殊形貌与结构，电极材料可被电解液更加充分地浸润，进一步缩短锂离子的扩散路径，増加材料的反应活性。 通过构造材料内部的多孔特性以此增加反应的活性位点，可以提高电极材料的电化学性能，并且多孔结构还可以提高材料的振实密度有利于材料的工业化。一般来说，材料中的微孔(<2nm)能产生很大的比表面积，但微孔极容易堵塞，因此拥有较多的微孔对电极材料并太多没有益处。当电极材料有较多中孔(2~50nm)时，既能提供较大的比表面面积，又避免了锂离子堵塞在较小的孔内。虽然大孔(>50nm)不能提供较大的比表面积，但是大孔有助于电极材料与电解液的接触。因此若材料同时具有大孔和中孔(分级孔结构)，相对而言更容易提高电池的性能。 图：LMFP多孔复合材料结构图 
来源：《磷酸锰铁锂基正极材料的组成调控、制备优化与电化学性能研究》 4.4. 离子掺杂 导电物质的包覆仅能提高正极材料表层的导电性，当材料的尺寸不能够再减小时，很难继续提高电极材料在大倍率条件下的电化学性能。因此，提高材料内部的本体导电性十分重要。对LiFexMn1-xPO4材料进行体相离子掺杂，可以有效提高材料本身的导电性。 图：LiFe0.48Mn0.48Mg0.04PO4 材料结构图
来源：《磷酸锰铁锂基正极材料的组成调控、制备优化与电化学性能研究》 4.5.企业目前产业化进展及采取的改性技术 我们梳理了行业内相关公司磷酸锰铁锂进展，同时也梳理了相关公司为解决磷酸锰铁锂存在的问题，而采取的改性技术相关的专利。进展如下： 德方纳米：2021年9月公告拟在曲靖经济技术开发区建设“年产10万吨新型磷酸盐系正极材料生产基地项目”。11月拟定增32亿，建设11万吨磷酸锰铁锂。 当升科技：2021年8月公告公司正在针对电动车和高端储能市场专项开发高性能的磷酸铁锂、磷酸锰铁锂材料 力泰锂能：2021年8月公告全资子公司鹏珈基金对力泰锂能进行增资，鹏欣资源持股力泰锂能10.896%；宁德时代持股力泰锂能15.57%。力泰锂能现有2000吨磷酸锰铁锂生产线，计划新建年产3000吨LMFP装备。 百川股份：2020年公司相关项目整体产品规模为年产10万吨磷酸铁、1.5万吨磷酸铁锂、1.5万吨磷酸锰铁锂、3万吨三元前驱体项目 天能股份：其生产的磷酸锰铁锂电池已应用于小牛电动车F0系列最新款 4.5.1.德方纳米 我们梳理了德方纳米的磷酸锰铁锂专利，公司采取的改性技术包括包覆及纳米化等改性方法。 1、三元包覆LMFP 磷酸锰铁锂基复合正极材料，由镍钴锰酸锂(NCM)、镍钴铝酸锂(NCA)中的至少一种和磷酸锰铁锂组成，其中，磷酸锰铁锂组成复合正极材料的内核，所述镍钴锰酸锂和/或镍钴铝酸锂作为外壳材料包覆在内核表面，形成核壳结构的磷酸锰铁锂基复合正极材料。具有核壳结构的磷酸锰铁锂基复合正极材料，可以提高磷酸锰铁锂(LiFe1-xMnxP04)的内部电子导电性，使得锂离子迁移速度加快，从而提高材料的导电性，改善材料的电化学性能，减少锂离子电池的内阻和阻抗，提高材料的低温性能和倍率充放电性能。 德方纳米发明提供的镍钴锰酸锂包覆纳米磷酸锰铁锂的磷酸锰铁锂基复合正极材料，1C放电克容量可达155mAh/g，0.2中值电压3.96V，充放电容量得到提高;低温容量保持率可由70.97%提高至74.49%;压实密度可由2.3g/cm3提高至2.5g/cm3。 图：德方纳米NCM表面包覆LMFP示意图 
来源：德方纳米专利《磷酸锰铁锂复合正极材料及制备技术》 2、纳米化 德方纳米专利发明公开了一种磷酸锰铁锂复合正极材料及其制备方法、锂电池正极和锂电池。该磷酸锰铁锂复合正极材料尺寸为纳米级，且在磷酸锰铁锂基材中复合有石墨炔，所述石墨炔的质量是所述磷酸锰铁锂基材质量的0.1%-10%。按照磷酸锰铁锂的各元素的摩尔比将纳米级的锂源、锰源、铁源、磷源加入溶剂中进行溶解处理形成溶液并向溶液中依次加入络合剂、石墨炔溶液，然后经干燥、研磨、烧结、退火处理等步骤。该锂电池正极、锂电池均含有该磷酸锰铁锂复合正极材料。磷酸锰铁锂复合正极材料从缩小一次粒径方面缩短Li+和电子的迀移路径，从而提高材料的导电性。其制备方法能保证磷酸锰铁锂复合正极材料性能稳定。该锂电池放电克容量和循环容量保持率高。 图：德方纳米NCM表面包覆LMFP示意图
来源：德方纳米专利《磷酸锰铁锂复合正极材料及制备方法、正极和锂电池》 4.5.2.力泰锂能 力泰锂能主要采用表面包覆的改性方法，此外宁德时代持股力泰锂能15.57%，鹏欣资源持股力泰锂能10.896%。 1、碳包覆 力泰锂能利用可溶性金属盐液相制备磷酸锰铁锂-碳复合材料，不仅兼顾了锂、锰、磷、铁多元组分的混合均匀性，保证了良好的碳掺杂和包覆效果，提高了材料电化学性能，也同时缩短和简化了制备磷酸锰铁锂的工艺流程，降低了材料的制备难度，提高了生产效率。因此，本发明所示的方法特别适合连续化、大规模的工业生产。 图：力泰锂能磷酸锰铁锂制备方法
来源：力泰锂能专利《制备磷酸锰铁锂-碳复合材料的方法和磷酸锰铁锂-碳复合材料》 2、LMFP包覆三元 利用纳米磷酸锰铁锂包覆单晶型三元正极活性材料，在一方面，纳米磷酸锰铁锂材料由于其比表面积巨大，因此表面能较大，与单晶型三元正极活性材料混合后可以吸附在单晶型三元正极活性材料的表面，形成包覆层。在另一方面，纳米磷酸锰铁锂颗粒较细，可以填充于单晶型三元正极活性材料的空隙之中。因此其正极活性材料能同时提高锂二次电池的体积能量密度和安全性能。 所述制备方法包括如下步骤：(1)将单晶型三元正极活性材料粉碎细化、筛选分级，获得预定粒度的单晶型三元正极活性材料；(2)将所得的单晶型三元正极活性材料与纳米磷酸锰铁锂混合，获得所述正极活性材料。 4.5.3.比亚迪 比亚迪采用纳米化及表面包覆的改性方法。 1、纳米化 比亚迪利用微米化磷酸锰铁锂类材料的粒径较小，内聚力也较小，采用由这种磷酸锰铁锂类材料制备的正极材料有利于提高锂电池的体积比容量，进而提高电池的续航时间。 2、LMFP包覆LFP 比亚迪制备的复合材料包括磷酸铁锂，以及包覆在磷酸铁锂表面的至少2层壳体，第一层壳体为磷酸锰铁锂，第二层壳体为磷酸铁锂，该锂离子电池复合材料能够明显改善电池的放电深度以及电池的放电容量。 3、LMFP包覆三元 将磷酸锰铁锂化合物的颗粒包覆在所述镍钴锰锂氧化物的颗粒的表面和嵌在所述镍钴锰锂氧化物的颗粒之间的缝隙中，所述磷酸锰铁锂化合物的颗粒的平均粒径为30‑200nm，具有更高的压实密度以及更高的能量密度，含有该正极材料的锂离子电池，具有更高的容量以及具有更优异的充放电性能和安全性能。 4、碳包覆 正极活性材料通过在具有LMFP/C结构的活性组分外部形成外表面包覆碳层的磷酸铁锂化合物材料层，能够有效地降低所制备的正极活性材料中磁性物的含量，进而改善电池在使用过程中，负极材料易自放电，循环性能不佳的问题，并提高了电池的使用寿命。 4.5.4.国轩高科 国轩高科主要采用前驱体设计、表面包覆、微观形貌调控的改性方法。 1、前驱体设计+均匀化 将水性碳纳米管导电浆料加入到磷酸锰铁中，可以与磷酸锰铁粒子达到较为均匀的混合，采用金属元素的盐类作为掺杂物，可以与锰源、铁源、磷源达到原子级的混合，能够均匀分散，明显提高材料结构的一致性，容易实现工业化生产，制备的产品中锰、铁和掺杂金属元素达到原子级均匀分布，碳纳米管能够均匀分布，制备的锰铁前驱体可直接用于磷酸锰铁锂电池正极材料的制备，且最终得到的磷酸锰铁锂电池正极材料具有较高的导电性能。 2、氮化钛和碳双重包覆 国轩高科公开一种氮化钛和碳双重包覆磷酸锰铁锂复合材料的制备方法，在合成前驱体的过程中加入一定量碳源；再结合烧结过程中，保护性气氛下，通入NH3，以N2作为载气引入TiCl4，利用化学气相沉积法在磷酸锰铁锂表面均匀沉积一层氮化钛包覆层，实现了表面具有均匀氮化钛和碳包覆磷酸锰铁锂复合材料的制备。合成过程中通过调节碳源加入量和气相沉积过程中三种气体的流量及沉积时间可调节包覆层粒度、厚度及堆积密度，获得氮化钛和碳均匀包覆的磷酸锰铁锂复合材料；该材料包覆层具有良好均匀性和一致性，材料振实密度高、导电性好，使用该复合材料作为锂离子正极材料时，具有较好的充放电倍率及循环稳定性；制备过程简单可控，易于工业化生产。 3、磷酸铁锂/碳包覆 国轩高科发明公开一种磷酸铁锂/碳包覆的核壳型磷酸锰铁锂复合正极材料，其组成通式为LiMnxFe1‑xPO4/LiMnyFe1‑yPO4/LiFePO4/C，其中，核材料的组成通式为：LiMnxFe1‑xPO4，壳层材料的组成通式为LiMnyFe1‑yPO4，包覆层材料的组成通式为LiFePO4/C，并且，0.8≤x≤0.9，0.2≤y≤0.4，同时，核材料所占重量百分数为60~80%，壳层材料所占重量百分数为15~30%，包覆层材料中磷酸铁锂所占重量百分数为3~7%，包覆层材料中碳所占重量百分数为2~3%。该发明采用共沉淀法与水热法相结合得到核壳型磷酸锰铁锂粒子，再与锂源、铁源、磷源、碳源混合后进行水热反应得到目标产物。采用该发明方法制得的产品颗粒球形形貌规则，并且极大程度地降低了正极材料中锰的溶解，电池的循环性能得到大幅度提升。 图：磷酸铁锂/碳包覆的磷酸锰铁锂复合正极材料的结构示意图
来源：国轩高科专利《一种磷酸铁锂/碳包覆的核壳型磷酸锰铁锂复合正极材料及其制备方法与流程》 上图为制备得到的磷酸铁锂/碳包覆的磷酸锰铁锂复合正极材料的结构示意图，其中1为富Mn的核心，2为富Fe的壳层，3为LiFePO4/C包覆层 4、微观形貌调控 国轩高科发明提供一种球状复相磷酸锰铁锂材料采用高温固相法制备，利用控制元素添加比例，高温反应后形成复相材料，含有CNT导电网络，可提高Li+迁移速率，又为球形化材料，可提高振实密度，并且工艺简单，技术成熟，原料丰富，易工业化。 图：工艺流程图
来源：国轩高科专利《一种球状复相磷酸锰铁锂材料及其制备方法》 5、LMFP包覆三元 国轩高科公开了一种锂离子电池的镍钴锰酸锂/磷酸锰铁锂复合正极材料的制备方法，其是由磷酸锰铁锂在镍钴锰三元材料表面均匀复合而成，将两种表面改性后的正极材料在酯化催化剂的作用下发生酯化反应，通过化学键的方式使两种材料连接实现均匀复合，在保证三元材料的高能量密度的前提下显著地提高三元材料的安全性能，可广泛的应用于锂离子电池，特别在于适用于动力锂离子电池领域。 4.6.对比结论 由于磷酸锰锂绝缘性、颗粒大小导致加工技术困难，行业内目前没有统一加工路线，存在较高的技术壁垒，因此拥有核心专利与大规模量产能力的企业将具有核心竞争力。目前企业主要采取表面包覆、纳米化的措施，其中在表面包覆方法中，LMFP与NCM包覆/被包覆可以实现两者优势最大化，为目前主要路线。从专利角度看，电池端，宁德时代（专利端未体现，但实际积极研发）、比亚迪、国轩高科的技术储备丰富；材料端看，德方纳米、力泰锂能近期技术突破速度较快。 图：企业LMFP专利数增长情况
来源：知网、东吴证券研究所整理 5.市场推广方向 5.1.两轮车 磷酸锰铁锂已在小动力两轮车成功应用，因为该领域电池认证周期较短，磷酸锰铁锂技术推广较快，目前主流采取路线为LFMP+LMO复合材料。 1、天能锂电：采用方案为LMFP+NCM+LMO复合正极材料 产品表现：1）高能量：目前，磷酸铁锂电芯的额定电压是3.2V，电芯的能量密度为140Wh/kg，采用超能锰铁锂后，电芯的额定电压是3.6V，电芯的能量密度是175Wh/kg，这比磷酸铁锂提高了25％。2）高倍率：电芯支持大电流充电和放电，动力强劲，电芯在7C放电时，容量几乎没有下降。3）良好的低温性能：电池在55℃超高温下放电率100%，在零下20℃的低温环境亦可放电85%以上。 2、星恒电源：采用方案为LMFP+LMO复合正极材料 产品表现：通过技术迭代使得电池循环性能突出，可达到质保五年；低温性能优异，0.5C常温充电，满足不同温度下放电；安全性能极佳，通过了满电针刺与150℃热箱测试。 锂电池版的电动两轮车的市场渗透率快速提升，EVTank发布的白皮书统计数据显示，2020年，中国锂电版电动两轮车的产量达到1136万辆，总体渗透率达到23.5%，同比增长84.7%。EVTank预计到2025年整个锂电版电动两轮车的市场渗透率接近60%。2020年，中国电动两轮车用锂离子电池出货量达到10.7Gwh，同比增长91.1%，预计到2025年，电动两轮车用锂离子电池的需求量将达到45.9Gwh。
5.2.电动车 预计采用纯LMFP或LMFP+NCM复合路线，22年下半年有望小批量，23年放量。磷酸锰铁锂电池投入乘用轿车领域的认证周期较长，需要一两年甚至更长时间，根据德方纳米10万吨产能建设周期，若顺利行业有望2022年下半年开始小批量，23年有望放量。在市场格局方面，由于磷酸锰铁锂能量密度更高，成本仅提升5%左右，在性价比方面可能会替代传统磷酸铁锂、中端三元如NCM523电池，但由于能量密度提升有限，对高端三元如NCM811影响较小，高端车型仍以三元为主。 5.3.储能 在储量领域引入预计相对缓慢。 8.结论 1）磷酸锰铁锂电压平台提升，相较磷酸铁锂可提升20%能量密度，是磷酸铁锂重要的升级方向。电池磷酸锰铁锂在保持磷酸铁锂良好的循环性能、安全性、低成本的特性同时，提升电池的能量密度与输出功率，但磷酸锰锂导电性差，使加工技术路线困难，输出功率不稳定，相较三元能量密度提升有限。 2）磷酸锰铁锂产业化需改性处理，目前电池端宁德、比亚迪、国轩等有技术储备，材料端德方纳米、力泰锂能（宁德时代、鹏欣资源参股）技术突破较快。由于磷酸锰锂绝缘性、颗粒大小导致加工技术困难，行业内目前没有统一加工路线，存在较高的技术壁垒，因此拥有核心专利与大规模量产能力的企业将具有核心竞争力。目前企业主要采取表面包覆、纳米化的措施，从专利角度看，电池端，宁德时代（专利端未体现，但实际积极研发）、比亚迪、国轩高科的技术储备丰富；材料端看，德方纳米、力泰锂能近期技术突破速度较快。 3）磷酸锰铁锂已在小动力市场掺杂使用，根据德方披露产能规划，若顺利，2H22年有望在动力电池上开始小批量，23年放量。磷酸锰铁锂已在小动力两轮车成功应用，目前主流采取路线为LMFP+LMO复合材料；电动车预计采用纯LMFP或LMFP+NCM复合路线，根据德方纳米10万吨产能建设周期，若顺利行业有望2022年下半年开始小批量，23年有望放量。LMFP在性价比方面可能会替代传统磷酸铁锂、中端三元如NCM523电池，但由于能量密度提升有限，对高端三元如NCM811影响较小，高端车型仍以三元为主。 $湖北宜化(SZ000422)$ $云天化(SH600096)$ $湘潭电化(SZ002125)$
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