富锂锰基（LRM）材料，因其超高比容量和低成本等优势，被行业寄予厚望。近期，通用汽车宣布，将与LG新能源合作，推出新型富锂锰基方形电池，并将该电池应用于未来通用电动卡车和全尺寸SUV。通用汽车的目标是，成为首家在电动汽车上部署富锂锰基电池的汽车制造商。
据了解，该富锂锰基电池计划将于2027年末，在LG新能源的工厂率先展开试生产。通用汽车与LG新能源合资成立的电池公司Ultium Cells，计划于2028年在美国启动富锂锰基方形电池的商业化生产。
值得一提的是，通用的美国友商福特汽车也在今年4月宣布，计划于2030年推出富锂锰基电池产品，目前其富锂锰基电池技术已成功研发，并进入试验生产阶段。福特汽车表示，这项“颠覆性的技术”有望在十年内显著降低电动汽车的生产成本，使电动汽车成本能够真正与燃油汽车竞争。
“与传统镍基电池相比，富锂锰基技术在安全性、稳定性，以及能量密度方面，均实现了显著提升，预示着未来的福特电动汽车将拥有更长的续航能力，且成本有望大幅降低。”福特汽车研发负责人表示，富锂锰基电池将被纳入福特未来的电动汽车战略布局，与此前已应用的三元和磷酸铁锂电池形成互补。
理想的正极材料
被通用和福特两大汽车巨头同时相中，富锂锰基电池性能确实非常出众。在高电压下，富锂锰基表现出非常高的克容量，是高能量密度电池的理想正极材料，其克容量可达到300mAh/g。
“富锂锰基电池的能量密度，相较于性能最优的磷酸铁锂电池要高出33%。在成本相近的情况下，富锂锰基电池能使电动汽车实现更长的续航里程。”通用汽车宣称。而且，富锂锰基电池在能量密度方面，也能够与三元电池PK。
在经济性方面，富锂锰基电池能够显著降低电池成本。相比于三元（镍钴锰）电池，富锂锰基电池大幅度降低了钴的比重，采用了更高比例的锰，这种材料不仅比钴价格更便宜，还能提供更大的电池容量和能量密度。
在目前主流的高镍三元电池中，钴和镍材料的比重分别约为10%和80%。通用汽车表示，在其富锂锰基电池中，锰的比重占到60%-70%，而钴的比重下降到只有0%-2%，镍的比重也能下降到30%-40%。
“当富锂锰基材料在高电压下应用，克容量发挥到250mAh/g以上的时候，Wh成本已经跟磷酸铁锂持平，而且能量密度要远高于磷酸铁锂体系。与高镍三元体系相比，富锂锰基能量密度也要高出许多。”业内人士分析指出。
值得注意的是，富锂锰基材料还具有非常良好的循环稳定性，能够在1C充放电条件下，实现2300周循环无衰减，1700周的1C高温循环容量保持率能够达到88%以上。
众厂商争相布局
目前，众多电池和材料厂商都在积极布局富锂锰基，特别是在固态电池领域，富锂锰基材料正被加快导入。
2023年，由宁德时代等多家单位联合申报的高性能富锂锰基材料项目正式启动，旨在攻克低成本制备技术，并建设万吨级生产线，实现批量化生产。去年4月，太蓝新能源宣布，其已制备出世界首块车规级单体容量120Ah，实测能量密度达到720 Wh/kg的全固态锂金属电池，该电池正极采用的正是富锂锰基材料。
据了解，聚圣科技通过自研原位固态化电解质、高倍率富锂锰基正极材料、高容量预锂化硅负极材料这三大材料技术，结合其独特的界面设计等多层级创新，已发布400Wh/kg原位固态一体化电池——聚圣固能1号。
在材料厂商方面，据宁夏汉尧透露，早在2009年，该公司就已经开始着手推进富锂锰基材料的产业化，目前已有多款富锂锰基材料实现批量化生产及出货，应用于不同场景。值得注意的是，该公司富锂锰基材料已经被应用于清陶能源固态电池。
当升科技表示，该公司通过结构改善和工艺提升，平衡了富锂锰基材料压实密度和容量之间的“跷跷板”，性能大幅提升，具有高压密、高容量、长循环寿命等特点。该公司富锂锰基材料性能指标在行业内处于领先水平，已完成关键客户导入并逐步放量。
据容百科技透露，其富锂锰基正极材料已进入送样阶段，并在客户端的关键技术指标上实现了重大突破，展现了持续领先的技术水平。容百科技还指出，富锂锰基正极材料是发挥固态电池高能量密度优势的关键材料之一。
除此之外，格林美表示，该公司在适配固态电池富锂锰基正极及前驱体等技术路线，均有布局并取得突破性进展，且均有吨级以上产品出货。天华新能表示，该公司研发的富锂锰基等正极材料已经完成研发试样，并送多家固态电池客户评测，在客户体系中能够发挥出较高的比容量和较好的稳定性。
值得注意的是，富锂锰基材料目前也有一定的缺点，比如其电压稳定性仍存在短板，需要产业上下游企业协同克服。未来几年，将是富锂锰基电池技术发展的关键时期，据业内人士预计在三年内，富锂锰基电池能实现初步应用，2030年有望实现规模化商业应用。
可以预见，未来几年，富锂锰基、超高镍三元、硅基负极、高压密磷酸铁锂、磷酸锰铁锂、复合集流体、固态电解质等创新型电池材料将会被加速应用。事实上，作为新质生产力的代表，我国新能源汽车产业已经领跑全球，并带动了动力电池等上下游产业链的长足发展。同时，随着新型储能、电动航空、机器人等领域的相继发力，各种高比能等先进电池技术拥有了更为广阔的应用前景，产业链发展也迎来全新赛道。
