目录
1 总论 (4)
2.1正极材料快速发展，磷酸铁锂能量密度接近天花板 (8)
2.2磷酸锰铁锂优势明显，高安全高能量密度低成本 (9)
2.3磷酸锰铁锂电导率差寿命短限制其发展 (11)
新能源电池3优化路线：锰铁比例是核心，改性技术是关键 (11)
3.1固相法压实密度较高，产业化进展快 (11)
3.2合适的锰铁比例带来性能更全面的提升 (13)
3.3改性技术是关键，占据先发技术优势 (14)
4应用领域丰富，产业化进程加速 (16)
4.1LMFP市场空间测算 (16)
4.2专利申请数增加，电池厂、材料厂加快布局 (19)
5重点公司 (20)
风险提示 (21)
图表目录
图表1锂电池成本构成 (4)
图表2不同类型电池装机量市场占比变化 (4)
图表3三元NCM、LFP、LMFP性能对比 (4)
图表4磷酸锰铁锂产业化难题及解决办法 (5)
图表5全球车用动力电池领域LMFP需求测算 (5)
图表6LMFP企业产业化进展 (6)
图表7磷酸锰铁锂重点公司 (7)
图表8中国锂电池正极材料产业链全景图 (8)
图表9锂电池成本构成 (8)
图表10正极材料出货量（万吨） (8)
图表11不同类型电池装机量市场占比变化 (8)
图表12LFP电池系统能量密度变化（W H/KG） (9)
图表13橄榄石型L I F E0.5M N PO4的结构示意图 (9)
图表14LMFP与LFP均通过安全测试 (9)
图表15LMFP较LFP有更高的放电平台 (10)
图表16LFP与LMFP电化学性能对比 (10)
图表17钴镍价格走势（万元/吨） (10)
图表18硫酸锰价格走势（万元/吨） (10)
图表19NCM、LFP、LMFP导电性能参数对比 (11)
图表20LMFP充放电有两个电压平台 (11)
图表21传统制造工艺流程图 (12)
图表22引入二次包碳的高温固相法 (12)
图表23一次包碳和二次包碳下的LMFP的SEM图 (13)
图表24不同锰铁比例的LMFP放电曲线 (13)
图表25不同锰铁比例的LMFP克容量和能量密度变化 (13)
图表26不同锰铁比例的LMFP倍率性能 (14)
图表27锰掺杂比例对磷酸锰铁锂材料性能的影响 (14)
图表28磷酸锰铁锂产业化难题及解决办法 (15)
图表29磷酸锰铁锂-碳复合材料制备流程 (15)
图表30德方纳米NCM表面包覆LMFP示意图 (15)
图表31德方纳米NCM表面包覆LMFP示意图 (16)
图表32L I F E0.48M N0.48M G0.04PO4材料结构 (16)
图表33正极材料粒度分布（ΜM） (17)
图表34全球车用动力电池领域LMFP需求测算 (17)
图表35全球电动自行车领域LMFP需求测算 (18)
图表36全球储能电池领域LMFP需求测算 (18)
图表372015-2021年磷酸锰铁锂相关专利申请数 (19)
图表38LMFP产业化进展 (19)
1总论
正极材料是决定锂电池性能的关键材料之一，占整个锂电池制造成本超过50%。三元和磷酸铁锂是目前的主流正极材料，受益于CTP技术的发展，磷酸铁锂凭借循环寿命
长，安全性能高以及成本低等优势不断提高市占比例，国内磷酸铁锂装机量占比从2019
年的33%提升到2022年的55%，进一步抢占三元中镍市场空间。
图表1锂电池成本构成图表 2 不同类型电池装机量市场占比变化
LMFP安全性能优于三元材料，能量密度高于LFP，成本优势明显。LMFP被认为是磷酸铁锂的升级版，是在磷酸铁锂基础上掺杂大量锰元素得到的新型正极材料。晶体
结构与LFP相似，具有化学性质稳定，安全性能优异的优点。掺杂的锰元素提高了材料
的充电电压，将磷酸锰铁锂正极材料的充电电压由磷酸铁锂的3.4V提升至4.1V，使得电
池能量密度理论提升15-20%，进一步扩大续航范围。因此LMFP相比三元材料安全性更
高，相比LFP能量密度更高。另外由于对稀有金属依赖度低，能与LFP共线生产，成本
优势明显。
图表3三元NCM、LFP、LMFP性能对比
类型三元NCM LFP LMFP 晶体结构层状橄榄石橄榄石
导电性能良好优秀一般比容量（mAh/g）150-220 140-150 140-150 压实密度（g/cm3） 3.7-3.9 2.2-2.3 2.3-2.6 电压平台（V） 3.4-3.8 3.4 4.1 循环次数800-2000 2000-6000 2000
安全性良好优秀优秀
LMFP倍率性能差，循环寿命短。由于橄榄石晶体结构的电子电导率较差，材料反应活性不高，低温性能不佳。另外，磷酸锰铁锂存在独特的锰析出问题，正极的锰元素
变价发生Jahn-teller效应，锰离子溶出，导致电池极化增大；溶解到电解液中的锰元素会
沉积在负极表面，破坏SEI层结构，造成容量损失，循环性变差。
固相法和液相法是制备LMFP两大类方法，固相法为主流。固相法采用机械研磨的方式进行原材料的混合、反应，保证了材料的压实密度，再通过烧结在产物表面包覆碳
源，提高材料导电性。液相法利用自发热设备将原材料全部溶解，从而实现分子级别更
较均匀的结合，提高材料循环寿命。其中，高温固相法因其压实密度高、工艺简单、成
本低廉、产量较高的特点，在实际工业制造中被广泛采用。液相法生产出的材料质量高，
但工艺难度和成本也较高，目前德方纳米是液相法量产的龙头企业。
具有一定的技术壁垒，掌握核心技术以及量产能力的企业具有先发优势。解决LMFP 材料固有缺陷主要从两方面入手：一是合适的锰铁比例能够全面提升LMFP电化学性能。
选择合适的掺杂比例，能够有效结合锰铁两种元素的优势特点，实验表明当锰与铁含量
的比例为4:6时，该系列材料的能量密度达到最大值，为557 Wh•kg−1。二是纳米化、掺
杂、包覆等改性技术改善LMFP材料电化学性能。在传统制造工艺过程中添加改性技术，
提高材料的电化学性质。
图表4 磷酸锰铁锂产业化难题及解决办法
未来LMFP应用领域丰富，我们预计到2025年磷酸锰铁锂电池市场需求有望达到144.13GWh。
1、车用动力电池领域，LMFP纯用复合皆有优势，发展前景广阔。一方面LMFP可替
代LFP在动力电池中的使用，另一方面LMFP可作为“稳定剂”，与三元材料复合使用。
根据测算，我们预计到2025年，LMFP在车用动力电池领域总需求会达到80.7GWh。
2、两轮电动车领域，高性价比LMFP市场份额快速推进。据测算，2025年全球两轮
电动车中LFP占比或达35%，三元或锰酸锂占比达65%，LMFP凭借其更明显的性能和成
本优势，逐步替代LFP或与三元复合使用，预计2025年在两轮车领域中需求将达到
18.43GWh。
3、储能领域，LMFP比LFP更具能量密度优势。成熟的电力市场、相继出台的利好
政策、日益凸显的经济空间都说明储能领域巨大的发展潜力。我们预计在储能领域，到2025
年LMFP对LFP替代率为10%，需求将达到45GWh。
图表5 全球车用动力电池领域LMFP需求测算
2022E2023E2024E2025E
动力领域全球动力电池装机量
（GWh）
460.04 676.26 946.76 1306.53 LFP占比30% 33% 36% 40% 三元占比69% 66% 63% 59% LMFP替代LFP 0% 5% 10% 15% LMFP与三元复合0% 5% 10% 15% 复合材料掺杂比例20% 20% 20% 20%
动力LMFP 需求 0 11.67 35.37 80.70 两轮车领域
两轮车电池需求量
（GWh ） 50 67 83 96 LFP 占比 25% 28% 30% 35%
三元或锰酸锂占比
75% 72% 70% 65% LMFP 替代LFP 5% 10% 20% 40% LMFP 与三元或锰酸锂
复合
5% 10% 20% 40% 复合材料掺杂比例 20% 20% 20% 20% 两轮车LMFP 需求
1 2.84 7.30
18.43 储能领域
全球储能电池需求量
（GWh ）
80 200 350 500 LFP 占比 60% 70% 80% 90% LMFP 替代LFP 0% 2% 5% 10% 储能LMFP 需求
0 2.8 14 45 LMFP 总需求（GWh ）
1
17.31
56.67
144.13
兼备工艺专利技术以及大规模量产的公司或有先发优势。近年来LMFP 相关专利申请数量快速增长，企业纷纷开展相关技术研发，部分正极材料厂商（德方纳米、百川股份、光华科技、当升科技等）、电池厂商（宁德时代、国轩高科、天能股份等）积极推进LMFP 相关测试研究，披露规模化扩产计划，产业化进程加快。未来兼备工艺专利技术以及大规模量产的公司或有先发优势。
图表6 LMFP 企业产业化进展
德方纳米
2021年9月，公司建设“年产10万吨新型磷酸盐系正极材料生产基地项目”，项目投资额不低于人民币20亿元。2022年7月，公司表示该产品已开始送样，预计一两年后可实现产业化。
宁德时代
2015年申请专利——锂离子蓄电池复合正极材料及其制备方法，公开了一
种磷酸锰铁锂和石墨烯复合正极材料及其制备方法。
2022年7月，宁德时代、欣旺达、亿纬锂能的磷酸锰铁锂电池已在今年上半年通过电池中试环节，正在送样品给车企测试， 积极推荐量产规划。
百川股份
2020年，企业相关项目整体产品规模为年产10万吨磷酸铁、1.5万吨磷酸铁锂、1.5万吨磷酸锰铁锂，项目分期实施。
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