磷酸锰铁锂电池即将上线，到底“猛不猛”？

蔠夜

如果您关注新能源车，肯定或多或少听说过三元锂电池、磷酸铁锂电池，但到底谁好可能还真不是一句两句就能说清楚的。如果想下定论，可能真的需要具体年份具体分析。
                        
; J$ Y( k# t* ~  s6 B" E            不过，最近随着锰元素的加入，似乎磷酸铁锂电池又找到了一剂“猛药”，即便不靠刀片技术，没有CTC、CTB的技术加持，也能与三元锂电池达到持平的水准。更重要的是，它仍然不需要镍和钴这两个身价傲娇的元素。
            三元锂与磷酸铁锂电池的博弈
            对于各家车企来说，动力电池的选择，需要围绕着成本、能量密度、安全这三个主要性能方向，同时还要兼顾低温性能、循环寿命与快充速度。
6 B5 [! L* \' L3 U                        
, B! n4 x2 Y- P3 V# ?! r3 M2 L            在电动车进入私人领域的伊始，磷酸铁锂凭借较低的成本、较好的安全性，一度成为各家车企的首选。
            当然，除了这些表象之外，当年BMS电池管理系统的不完善，也是三元锂电池不能成为主流选择的核心因素。
            因此，在2015年之前，磷酸铁锂电池的市场份额达到了70%。
3 Y, [) j% v! ?' n# u                        
            但好景不长，在2016年公布的新能源补贴政策中，电池能量密度成为了“考核标准”，能量密度越高，补贴给的就越高，并且还设置了能量密度的最低门槛。
8 B% R, [+ x1 h9 b' I) f2 c/ w- R            然后，磷酸铁锂电池就不再符合“真香定律”，但转折似乎就在一夜间，三元锂电池的市场占比一下就激增到67%。
            转变有多彻底？那时所有买车的人，都会问一句这车用的是什么电池？如果是磷酸铁锂，那就不好意思。如果是三元锂电池，咱再继续聊。
            即便是靠磷酸铁锂打开市场的比亚迪，也转战至三元锂电池的阵营。
                        
% e$ ~: j! t0 r# ?0 L            直至2019年，事情迎来了新的转机。一方面是补贴退坡，另一方面是比亚迪推出了刀片电池技术。
            简明扼要的说，就是政策补贴减少了50%，车企可以得到的少了很多。磷酸铁锂成本低的优势，又成了香饽饽。
            因此，比亚迪适时的推出了刀片电池技术，其实就是通过改变电芯形状，优化动力电池内部的布局空间。按照大家都懂得意思，其实就是减少了动力电池内部的公摊面积，您的得房率不就高了。
            不过，这个技术，其实是治标不治本，磷酸铁锂电池在材料方面的落后，并没有得到解决。
' i* U4 a0 V/ H. v            来一剂锰药
$ M3 E% E% o& X  ]* v            不管是刀片电池、CTC、CTB，各家车企现在推出的电池升级技术，本质上都是优化电池内部的布局空间，通过增加电芯单体的数量，提升整个电池包的能量密度。
2 @3 U7 p3 a( F5 R9 B                        
            如今随着锰元素的加入，磷酸铁锂电池似乎一下找到了突破瓶颈的“兴奋剂”。
            从晶格结构层面来看，磷酸铁锂电池是典型的橄榄石结构，您需要记住的就一点，它结构稳定且安全，循环寿命好且不容易发生热失控。
( M1 H6 ?# V2 P5 M  T            唯一的缺点是，留给锂离子移动的空间比较小，这也是为什么磷酸铁锂能量密度低的核心原因。
: V9 P* u2 w; u+ g  |' `2 N                        
# ^* R" G/ h+ l$ g            其实发现问题之后，就比较好解决了。在元素周期表上，铁元素与锰元素是紧挨着的“邻居”，化学特性也比较相似，但是锰元素的电压平台比较高。
            在磷酸铁锂电池内，掺入一定比例的锰元素，就提升电芯的电压平台。
, E7 b7 ^! ^) `* N% j8 x* J            提升电压能带来什么？能量=电压*容量，容量不变的前提下，提升电压能量密度可以提升20%。
            掺入锰元素之后的磷酸锰铁电池，电池单体能量密度基本上可以追上5字开头的三元锂电池。
4 ]& q# A) q2 ?) b4 `            虽然暂时还没有特别大的突破，但磷酸锰铁电池的体内可没有镍和钴元素，成本一下就下来了。
            再配合上电池整包的优化布局技术，磷酸锰铁电池就是最符合“真香定律”的香饽饽。
            锰元素这么好的东西，为什么才被发现？其实早在2015年，比亚迪e6就用过磷酸锰铁电池。
( I0 R7 s  I& z* a8 y7 R( T9 N; D2 {                        
) L; P/ }2 Q# Z8 Z- @0 b            之所以到今天，才开始准备大面积应用，主要有两个问题。
            第一，生产技术。虽然只是加入了锰元素，但电池正极的配料比例需要重新调整，原有的生产线也需要全面升级。
% F4 Z2 T7 s' G8 h) N            第二，材料特性。铁锂是半导体，锰铁锂是绝缘体，导电率很低，这个问题就需要更高的电池包覆工艺来解决。
            这也就是为什么现在很多电池厂家，都在表明需要调整产线，有足够的技术储备的核心原因。