作者/郎玉峰
今年3月，不知道各位朋友还有没有印象。马斯克公开表达了对锰的极大兴趣，在2022年特斯拉电池日，他还公开宣布了电池的新研究方向。马斯克公开表达了锰的正极电池化学的潜力。因此，锰又一次被电池行业推上了制高点。
锰的特性是什么？
提到电动车的动力电池，相信你的朋友想到的是磷酸铁锂电池和三元锂电池。目前两种不同正极材料的电池也是行业内装载量最大的电池品牌。似乎很多用户都没有听说过采用锰。
在说锰的化学特性之前，先说一下锰的应用。
目前电动汽车中的动力电池虽然没有使用全锰作为正极的锂离子电池，但实际上锂离子电池行业也有含锰的锂离子电池，最常见的是三元锂电池正极含锰。而锰酸锂电池一般采用含锰比例较大的正极锂电池。锰酸锂电池广泛用于电动自行车的动力电池。比如雅迪品牌下的电动车全部使用星恒电池公司的锰酸锂电池，小米生态链九号出行品牌下的电动自行车也使用锰酸锂电池。可见锰在电池行业一直很活跃。
锰在工业中具有更高的电压性能。锰酸锂电池的电压可以达到3.9V，而磷酸铁锂电池只能达到3.4V，即使是三元铁锂电池也比锰酸锂低，只能达到3.7V，所以当锰的电压优越时，充放电功率可以更好。锰还具有相对良好的携带锂离子的能力，也就是说，锰可以具有良好的能量密度性能。当然，与传统的磷酸亚铁锂相比，锰的能量密度性能与三元锂电池相比仍有一定差距。
根据锰的特性，随着电压上限的提高，可以减少动力电池组中的电芯数量，不仅可以满足理想的电压要求；并且由于可携带的锂离子数量具有一定优势，在理想情况下可以有效提高磷酸铁锂电池的原始能量密度。
当然最重要的是锰也是比较稳定的，在安全性上可以得到很好的保障，可以保持和磷酸铁锂电池一样的安全水平。但缺点是如果全部用锰做电池正极，达不到磷酸铁锂电池的寿命，充放电循环与磷酸亚铁锂有一定差距。
锰如何应用于动力电池？
在提到锰的应用之前，你可能对三元锂电池中的正极材料有更多的了解。少量使用锰，常见的配比有523、811、622。三元锂电池为了提高能量密度，更多的依靠镍来提高锂离子量的上限，因此可以有更大的能量密度表现。
当然三元锂电池也有缺点，这里就不赘述了。蔚来品牌目前主要有两种动力电池组，分别为75kWh和100kWh，而75kWh动力电池组采用三元锂离子电池，也让更多用户知道电池的正极材料可以在电化学反应中适当混合，有效改变电池成本、电压、能量密度等性能。
那个三元锂电池可以增铁，那个磷酸铁锂电池也可以增锰？因此，上半年通过电池中试的比亚迪、当代安培科技有限公司、欣旺达等电池企业，正在将样品送往各大车企进行检测。也就是说，磷酸铁锰锂电池很有可能来到用户身边。
网络信息显示，比亚迪早在2013年就开始了磷酸锰锂电池的研究，由于循环寿命低、内阻大，相关研发在2016年终止。
为了更好的了解磷酸锰铁锂电池的特性，笔者特意找了一份关于其性能的数据对比。与磷酸锰锂电池相比，磷酸锰锂电池理论上确实比三元锂电池具有更高的能量密度和更强的电压性能。资料显示，磷酸铁锂电池可以拥有和磷酸铁锂电池一样良好的安全性能和低成本的特性，但是导电性能确实是磷酸铁锂电池不得不面对的问题。如果能解决，锰酸锂电池的应用将离电动车的动力电池更远。
事实上，从上面作者分析的数据和锰的特性可以看出，锰在之前被用于三元锂电池，更重要的是帮助三元锂电池平衡活性。毕竟镍太活跃了，虽然可以突破能量密度，但也需要做出取舍和平衡。锰是一种很好的平衡元素。
在磷酸锰锂电池中，更重要的是优化已经达到性能上限的能量密度的性能。它可以在保持安全性和成本不变的情况下，提高电压性能，增加能量密度的突破，因此有可能更好地优化磷酸锰锂电池。毕竟成本和安全不仅是用户关心的问题，也是车企关心的问题。如果这次锰能突破磷酸锰铁锂电池的上限，对行业来说绝对是一件非常好的事情。
#写在最后
众所周知，电池的发展决定了当前电动车行业的发展。作为用户，对电动车的期望越来越高。这两年电动车竞争非常激烈，续航能力和性能越来越好。电池的进步也将决定新能源产业的覆盖和普及。只有电池的进步越快，新能源产业的覆盖面越大。
