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能量密度 · 循环 · 压实密度 · 锰溶出 · 包覆掺杂 · 2026-09-30 07:20 早报
比亚迪LMFP复合正极装车,锰溶出工艺受关注

比亚迪第二代刀片电池采用磷酸锰铁锂复合正极与硅碳负极,西安基地已全面建成投产,从签约到投产用时10个月。二代刀片电池9分钟充至97%,10款车型搭载,目前处于产能爬坡阶段。对LMFP正极厂而言,比亚迪的复合正极方案意味着LMFP并非单独使用,而是与LFP或三元复合,以平衡能量密度与循环。正极厂需开发与复合比例匹配的LMFP规格,锰铁比与粒径分布需按电池厂配方定制。

国轩高科发布第三代启晨磷酸锰铁锂电池,提出"锰铁平价"目标。启晨电池此前已迭代两代,第三代重点解决锰溶出与高温循环问题。对正极材料环节而言,国轩的技术路线明确要求LMFP正极在45℃循环1000次容量保持率≥80%,锰溶出≤50ppm。这倒逼正极厂在包覆工艺上从碳包覆向碳+氧化物复合包覆升级,掺杂方面Nb、Ta等元素掺杂成为选项。

学术前沿方面,LiFe0.6Mn0.4PO4橄榄石正极的合成与表征研究发表,该锰铁比对应LMFP的典型配比。研究聚焦锂聚合物电池应用,验证了Mn0.4体系的结构稳定性。DFT+U对LiFePO4电子结构、光学与磁性的研究,为锰铁比优化提供理论计算框架。对正极厂而言,第一性原理计算可加速锰铁比筛选与掺杂元素选择,减少试错成本。

BatteryMat框架发表,采用分层机器学习与DFT对锂离子正极进行平均电压筛选。该框架可预测不同锰铁比LMFP的电压平台与能量密度,加速材料发现。对LMFP正极厂而言,机器学习筛选可缩短从配方到中试的周期,但需注意计算预测与实测的偏差,尤其是锰溶出等动力学因素难以通过DFT捕捉。

Covalently Integrated CNT@rGO研究发表,碳纳米管与还原氧化石墨烯共价集成提升导电性与循环稳定性。该方案对LMFP的碳包覆工艺有借鉴意义——LMFP电子电导率低于LFP,碳包覆均匀性与导电网络构建是关键。若CNT@rGO复合包覆迁移至LMFP,可在低包覆量下实现更高电子电导,提升压实密度与倍率性能。

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