未來，高壓實磷酸錳鐵鋰將替代部分三元市場！——訪沈陽工業(yè)大學(xué)史發(fā)年教授

2025年11月26日，由中國粉體網(wǎng)主辦的“2025高壓實磷酸（錳）鐵鋰技術(shù)大會”在江蘇常州隆重召開。本次大會圍繞高壓實磷酸（錳）鐵鋰生產(chǎn)工藝優(yōu)化、突破壓實密度極限的材料設(shè)計創(chuàng)新、錳溶出問題的終極解決方案及從實驗室到量產(chǎn)的全鏈條工藝優(yōu)化等議題展開深入交流和探討！會議期間，中國粉體網(wǎng)特別邀請到沈陽工業(yè)大學(xué)史發(fā)年教授做客“對話”訪談欄目。

中國粉體網(wǎng)：史教授，您認(rèn)為磷酸錳鐵鋰相較于磷酸鐵鋰和三元材料的核心優(yōu)勢是什么？

史教授：相比磷酸鐵鋰，磷酸錳鐵鋰的能量密度進(jìn)一步提升，從約150 Wh/kg提高至約180 Wh/kg，同時其低溫性能也得到顯著改善。與三元材料相比，磷酸錳鐵鋰則具備更高的安全性、更好的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性以及更低的成本優(yōu)勢。

中國粉體網(wǎng)：您認(rèn)為目前制約磷酸錳鐵鋰大規(guī)模應(yīng)用的最大技術(shù)挑戰(zhàn)是什么？

史教授：磷酸錳鐵鋰在實際應(yīng)用中主要面臨兩大關(guān)鍵技術(shù)挑戰(zhàn)：一是錳離子的溶出問題，即在充放電循環(huán)過程中，由于姜-泰勒效應(yīng)，錳離子會逐漸溶解至電解液中，導(dǎo)致材料結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性下降，影響電池的長循環(huán)性能；二是其本征電導(dǎo)率較低，制約了電池的倍率性能。目前，業(yè)界主要通過碳包覆、離子摻雜等材料改性手段，來提升磷酸錳鐵鋰的導(dǎo)電性，以逐步攻克這一瓶頸。

中國粉體網(wǎng)：針對錳溶出和低導(dǎo)電性這兩大難題，您團(tuán)隊的核心解決思路是什么？

史教授：我們團(tuán)隊目前的研究重點集中于碳包覆技術(shù)，系統(tǒng)探索了不同碳包覆量對磷酸錳鐵鋰材料電化學(xué)性能的影響規(guī)律。至于離子摻雜、材料納米化等其他改性方向，團(tuán)隊尚未開展實質(zhì)性研究，但我們充分認(rèn)識到這些技術(shù)對進(jìn)一步提升磷酸錳鐵鋰的綜合性能具有積極意義。

中國粉體網(wǎng)：磷酸錳鐵鋰需要匹配高電壓穩(wěn)定的電解液，這對電池設(shè)計帶來哪些核心挑戰(zhàn)？最有希望的電解液解決方案是什么？

史教授：我認(rèn)為在磷酸錳鐵鋰材料的實際應(yīng)用過程中，肯定會面臨成本上升的挑戰(zhàn)。其核心挑戰(zhàn)與應(yīng)對思路主要體現(xiàn)在電解液體系的適配性上：一方面，需開發(fā)匹配其高電壓平臺的新型電解液；另一方面，也可通過在常規(guī)電解液中添加高電壓穩(wěn)定性功能添加劑，以提升其在高電壓工況下的化學(xué)與電化學(xué)穩(wěn)定性。

從長遠(yuǎn)技術(shù)路徑看，若將磷酸錳鐵鋰與固態(tài)電解質(zhì)結(jié)合，應(yīng)用于固態(tài)電池體系中，則有望從根本上避免錳離子溶出至液態(tài)電解液的問題，從而顯著提升電池的長期循環(huán)穩(wěn)定性與安全性。

中國粉體網(wǎng)：您判斷磷酸錳鐵鋰未來會在哪個細(xì)分市場最先實現(xiàn)大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化？

史教授：關(guān)于磷酸錳鐵鋰的市場定位，我認(rèn)為，隨著未來1-3年內(nèi)高壓實密度磷酸錳鐵鋰技術(shù)目標(biāo)的實現(xiàn)，其發(fā)展路徑將不是擠占磷酸鐵鋰的市場，而是逐步切入并替代部分三元材料的市場空間。因此，磷酸錳鐵鋰未來有望大規(guī)模應(yīng)用于中高端新能源汽車領(lǐng)域，并在此細(xì)分市場形成顯著規(guī)模。當(dāng)然，這一前景的實現(xiàn)，必須以相關(guān)關(guān)鍵技術(shù)取得實質(zhì)性突破為前提。

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