未來，高壓實磷酸錳鐵鋰將替代部分三元市場！——訪沈陽工業大學史發年教授

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

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

史教授：相比磷酸鐵鋰，磷酸錳鐵鋰的能量密度進一步提升，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、更好的結構穩定性以及更低的成本優勢。

中國粉體網：您認為目前制約磷酸錳鐵鋰大規模應用的最大技術挑戰是什么？

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

中國粉體網：針對錳溶出和低導電性這兩大難題，您團隊的核心解決思路是什么？

史教授：我們團隊目前的研究重點集中于碳包覆技術，系統探索了不同碳包覆量對磷酸錳鐵鋰材料電化學性能的影響規律。至于離子摻雜、材料納米化等其他改性方向，團隊尚未開展實質性研究，但我們充分認識到這些技術對進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：磷酸錳鐵鋰需要匹配高電壓穩定的電解液，這對電池設計帶來哪些核心挑戰？最有希望的電解液解決方案是什么？

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

從長遠技術路徑看，若將磷酸錳鐵鋰與固態電解質結合，應用于固態電池體系中，則有望從根本上避免錳離子溶出至液態電解液的問題，從而顯著提升電池的長期循環穩定性與安全性。

中國粉體網：您判斷磷酸錳鐵鋰未來會在哪個細分市場最先實現大規模產業化？

史教授：關于磷酸錳鐵鋰的市場定位，我認為，隨著未來1-3年內高壓實密度磷酸錳鐵鋰技術目標的實現，其發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模應用于中高端新能源汽車領域，并在此細分市場形成顯著規模。當然，這一前景的實現，必須以相關關鍵技術取得實質性突破為前提。

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