有色金属行业磷酸锰铁锂专题研究报告：大规模商业化应用在即关注增量供应链-210912（23页）.pdf

1、磷酸锰铁锂的制备方法与磷酸铁锂类似，主要有液相法和固相法两大类。固相法成本较低，液相法品质较高。液相法主要有水热法、溶胶凝胶法、共沉淀法等，固相法则主要有碳热还原法和高温固相法。每种方法各有优缺点，工业上最常用的合成方法主要有高温固相反应法和水热合成法， 这两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，方便改善材料电化学性能。磷酸锰铁锂的锰铁比例会对材料性质有重大影响。随着锰比例增加，材料的能量密度会增大，并将锂电压从3.5V提高到4.1V，这两个电压分别两个充放电平台(对应于Fe2+与Fe3+、Mn2+与Mn3+之间的氧化还原反应)，但

2、是与此同时，材料在电池中的极化增大，放电容量和倍率性能变差，特别在锰含量超过一半时，材料电化学性能恶化严重，这意味着单纯增加锰的含量会明显降低电池的放电效率，进而影响电池容量与安全性。材料的循环稳定性不随锰含量的増加而改变，这是因为橄揽石结构稳定，在充放电后不会有析氧现象，结构不发化改变。 这意味着磷酸锰铁锂与其他正极材料混合后，将一定程度上提升电池循环性能。磷酸锰铁锂需要改性技术提升电化学性质。具体方式为通过调整体系中的锰铁含量叠加碳包覆等改性技术，使材料的电化学性能得到改善。改性技术主要包括三种：1、掺杂：掺杂的磷酸锰铁锂-碳复合材料制备，提高电导率和电容量;2、包覆：包覆三元磷酸锰铁锂复合材料制备，提高电导率和稳定性、控制尺寸;3、纳米化：一种纳米掺杂磷酸铁锂的制备方法，较小粒径以提高电容量。四轮车市场需求爆发已成共识，LMFP与NCM、LFP等材料复合而成的新型材料在多方面具有巨大优势，如能量密度相较LFP提升15%-20%左右，已基本与5系NCM电池相当，且相对5系NCM电池还具有成本优势。