三元再涨价，LMFP或许是现阶段最好的选项之一

2018年钴价蠢蠢欲动，三元材料再度迎来涨价潮。在此背景下，混掺磷酸锰铁锂（LMFP）或许是现阶段最好的选项之一。

2017年三元材料从15万/吨涨到了20万/吨，严重侵蚀电池厂微薄的利润。三元的最重要的原料成本集中在钴，由于刚果政局的变动、需求的增加、生产者的惜售、再加上投资者的炒作，造成2018年的钴价蠢蠢欲动。

如此，三元再涨价，我们怎么办？

混掺磷酸锰铁锂(LMFP)或许是现阶段最好的选项之一。LMFP之前一度被产业认为是最具有潜力的正极材料之一，但因量产难度及技术门坎高，一直未被大量采用。然而时势造英雄，LMFP近年已在量产技术上取得突破，在今日高镍三元成为主流的背景下，三元成本持续高涨，使得LMFP的优势益发明显。

我们以电池厂最重视的成本、安全、寿命指标，分析如下：

❶成本

以往三元材料混掺LMFP会大幅降低能量密度，然而LMFP经过这几年的改进，混掺导致的能量密度损失已大幅改善。对比三元材料的价格，一年前LMFP的价格尤高于三元，如今时空转换，三元的价格反高于LMFP达20%。展望2018年，两者的差距仍会持续扩大，如此三元混掺LMFP后的成本反而会低于纯三元的材料。

❷安全

三元+LMFP的作法已被许多电池厂认证，三元混掺20%~30%LMFP的复合材料与纯三元材料相比，热分解温度提高5~10%且放热量降低40~60%(如图一所示)，证实可从材料的本质彻底解决三元一直以来存在的安全问题，动力电池产业如今要从523转向安全疑虑更高的622及811，若只靠政策的松绑，终究是不能解决安全的问题。此问题一日未解，始终会是一颗未爆弹，SONY、三星的惨痛代价仍记忆犹新，作为企业的领导者不得不谨慎以对。

❸寿命

理论上，三元材料的循环寿命会随着镍含量的增加而逐渐减少。目前高镍三元的寿命约在1200~1500次，而且还是藉由控制SOC在30%~80%的区间才能达到，以致三元高能量密度的优点被打折扣。LMFP是具备高循环寿命特色的橄榄石结构材料，三元混掺LMFP后的循环寿命，会依混掺比例的多寡而提升20%~30%以上。

其他应用：

❶为了安全及成本考虑，锂铁应用于大巴有一定的优势，然而锂铁的性能已接近最大的理论值，很难再有更大的突破。目前LMFP仍有进步的空间，因其拥有高电压(3.9V)的绝佳优势，若以LMFP为主，混掺少部分的三元，既能保有安全性，其体积能量密度也可轻易高过锂铁20%以上。

❷LMFP+负极锂钛氧(LTO)的组合，以其大容量、高安全、长寿命的特性，被许多国外电池厂认为是应用在能量储存系统(ESS)的最佳选项。

磷酸锰铁锂(LMFP)是一个令人眼睛为之一亮的新材料。在高镍三元趋势的带动下，有机会成为下一代电池正极材料的主流。