今年3月份，不知各位小夥伴是否還有印象，馬斯克公開表示對錳元素非常感興趣，並且在2022特斯拉電池日上，也公開公佈電池全新研究方向，馬斯克公開表示錳元素的正極電池化學的潛力，所以，錳元素再一次被電池行業推上了制高點。

錳元素有何特點？

提起電動車動力電池，相信諸位小夥伴腦海裡想到的就是磷酸鐵鋰電池，和三元鋰電池，目前兩種正極材料不同的電池，也是行業內裝車量最大的電池品牌，好像很多使用者也從未聽過關於錳元素的採用。

在談錳元素有什麼化學特點行至之前，我們先聊聊錳元素的應用。

雖然目前電動汽車上的動力電池沒有采用全部由錳元素做正極的鋰離子電池，但其實鋰離子電池行業內一直存在應用錳元素的鋰離子電池，最常見的就是三元鋰電池正極中含有錳元素。而採用錳元素更大比重的正極鋰電池電池，常見的為錳酸鋰電池，錳酸鋰電池廣泛應用於電動腳踏車類的動力電池需求，比較常見的比如雅迪品牌旗下電動車，採用的均是來自星恆電池公司的錳酸鋰電池，並且小米生態鏈旗下的九號出行品牌，旗下的電動腳踏車也採用的都是錳酸鋰電池，可見，錳元素一直活躍在電池行業中。

錳元素在行業內具有更高的電壓表現，錳酸鋰電池電壓可以達到3。9V，而磷酸鐵鋰電池也僅能達到3。4V，甚至三元鐵鋰電池也比錳酸鋰要低，只能達到3。7V，所以錳元素在電壓有優勢的情況下，充放電功率可以有更好的表現；錳元素也有相對不錯的攜帶鋰離子的能力，也就是說，錳元素可以有較好的能量密度表現，當然，錳元素的能量密度表現只是相較於傳統的磷酸鐵鋰，相比於三元鋰電池，還是有一定的差距。

根據錳元素的特點，因為電壓的上限增高，可以在動力電池組的電芯數量上減少，既能達到理想的電壓要求；並且因為能夠攜帶的鋰離子數量也有一定的優勢，所以理想狀態下，可以有效的增加磷酸鐵鋰電池原本的能量密度。

當然最重要的是，錳元素也比較穩定，在安全方面也能有很好的保障，能保持和磷酸鐵鋰電池相同的安全水平，而缺點就是如果全部採用錳元素做電池正極，遠達不到磷酸鐵鋰電池的壽命長度，充放電週期相較於磷酸鐵鋰有一定的差距。

錳元素如何應用於動力電池？

在提及錳元素如何應用之前，大家可能更多的是瞭解三元鋰電池中的正極材料，採用少量的錳元素，常見的配比有523、811、622，為了提高更大的能量密度，三元鋰電池中更依賴於鎳元素來提高鋰離子數量攜帶上限，所以才能有更大的能量密度表現。

三元鋰電池當然也有缺點，在此筆者不做過多贅述，蔚來品牌目前主打的動力電池包有兩種，分別為75kWh和100kWh兩種，而75kWh動力電池包，則採用三元鐵鋰電池，也讓更多使用者瞭解到了，電池的正極材料可以在電化學反應中，適當的進行調配，有效的改變電池成本、電壓和能量密度表現。

那三元鋰電池可以增加鐵，那磷酸鐵鋰電池中，是不是也可以增加錳呢？所以，比亞迪、寧德時代、欣旺達等一種電池企業，在上半年透過的電池中試環節，正在送樣品給個各大車企進行測試，也是說，磷酸錳鐵鋰電池，很可能朝使用者走來。

根據網路資訊所爆料，比亞迪早在2013年就對磷酸錳鐵鋰電池進行研究，因為迴圈壽命低，內阻大，在2016年被終止相關開發。

為了能夠更好的看出磷酸錳鐵鋰電池的特性，筆者特意找了一張關於其效能的資料對比，相較於磷酸鐵鋰電池，酸錳鐵鋰電池確實有著理論更高的能量密度，並且相較於三元鋰電池也有更強的電壓表現，根據資料可以看到，酸錳鐵鋰電池可以和磷酸鐵鋰電池一樣，擁有同樣好的安全效能和低成本的特性，但導電效能的確是酸錳鐵鋰電池所要面臨的問題。如若可以解決，酸錳鐵鋰電池就離電動車的動力電池應用更進一步。

其實從資料以及上文筆者剖析的錳元素特性就可以看到，錳元素此前應用於三元鋰電池中，更多的是幫助三元鋰電池來平衡活躍性，畢竟鎳元素過於活躍，雖然可以突破能量密度，但也需要做取捨和平衡，錳元素就是一個很好的平衡元素。

而在磷酸錳鐵鋰電池中，更多的是來最佳化已經達到效能上限的能量密度等表現，能夠保持安全和成本不變的情況下，增大電壓表現，增加能量密度突破，所以就能夠更好的將磷酸鐵鋰電池進行最佳化，畢竟成本和安全，不僅僅是使用者關心的，也是車企非常關心的，如果錳元素此次能夠將磷酸鐵鋰電池上限進行突破，對行業來說絕對是一件非常好的事情。

寫在最後

眾所周知，電池的發展決定著當下電動車行業的發展，作為使用者而言，對於電動車固然有著越來越高的期許，近兩年電動車也的確非常爭氣，無論是續航還是效能均有著越來越好的表現。而電池的進步也將決定著新能源行業的覆蓋和普及，只有電池進步的越快，新能源行業的覆蓋也將更大。