随着新能源汽车的快速发展带动锂电产业的成熟，LiFePO₄以价格低廉、铁元素来源丰富、并且凭借着安全系数高、稳定性能好等优点得到了市场的广泛认可，目前成为最主流的锂电池正极材料。但是，LiFePO₄的使用电压相对于其他常用正极材料较低，并且还具有电导率低、倍率性能不足等缺点，不能满足高能量密度动力电池的要求，限制了其进一步发展。

动力电池容量、寿命、成本的需求发展

原则上来讲，电极材料的能量密度主要由两方面决定：比容量和工作电压。同为橄榄石结构，LiMnPO₄相对于LiFePO₄而言，工作电压更高，并且还具有自放电率低、材料成本低等优点，有望提升正极材料的能量密度。但LiMnPO₄正极材料的循环稳定性较弱。为了满足更高要求的动力电池应用，可将Fe和Mn两者相结合，使得正极材料具有两者的优点，将Mn掺杂的LiFePO₄作为锂离子正极材料——磷酸锰铁锂(LiMn_xFe_1-xPO₄)运用到更多的正极材料当中。特别是在目前锂原料价格高涨的背景下，利用磷酸锰铁锂进一步降低电池体系成本尤为诱人。目前，国内磷酸锰铁锂产业化正在加速，多家厂商的磷酸锰铁锂电池已进入车厂送样认证阶段。

磷酸锰铁锂与磷酸铁锂结构对比

不过，虽然磷酸锰铁锂材料相比较磷酸铁锂材料具有更高的工作平台电压，可以适应更高电压的发展，但是磷酸锰铁锂材料和磷酸铁锂材料一样具有较低的电子导电性和较高的离子迁移阻力，尤其是在制备时，由于铁和锰离子半径相近，易形成固溶体，实现原子级别的混合。而材料中锰铁比例的不同，会带来电化学性能上的差异，如果锰含量过低，则会导致制备出的LMFP材料平台电压提升不够明显，影响材料的能量密度。因此磷酸锰铁锂的制备生产中对于锰铁掺杂固溶的把控极为关键，粒度与均匀性的控制也是批量产业化的一大难点。

Mn掺杂比例对磷酸锰铁锂性能的影响

在即将到来的2022年11月24-26日与珠海举办的“2022年全国新能源粉体材料暨增效辅材创新发展论坛（第二届）”，粉体圈邀请了来自河北工业大学教授的梁广川教授现场分享报告“磷酸锰铁锂材料、电池的研发及产业化”，报告将介绍磷酸锰铁锂材料的基本特征和合成工艺路线，并对磷酸锰铁锂材料的表征标准方法进行了比较全面的描述。同时，对磷酸锰铁锂电池的设计、制造和电化学性能进行比较详细的说明。如果您对相关内容感兴趣，请千万不要错过！

报告人简介

河北工业大学教授 梁广川

梁广川，男，教授，博士生导师。现任河北工业大学能源与环保材料研究所所长，天津先众新能源科技股份有限公司董事长。获泰山产业领军人才、河北省“三三三人才”、河北省优秀博士后等荣誉称号。主要研究领域是锂离子电池及材料、先进无机非金属材料。任中国仪器仪表学会生态环境材料专业委员会秘书长、山东省计量测试学会化学电源计量测试专业委员会主任委员。承担了国家和省部级项目8项，发表SCI收录的高水平论文60余篇，获省部级科技奖励7项。

粉体圈会务组

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