在由上海有色网信息科技股份有限公司（SMM）主办的2026 （第十一届）新能源产业博览会-先进材料产业大会上，星恒电源股份有限公司资深副总裁、首席技术官 王正伟围绕“迈向新“锰”标：新一代锰基电池材料前驱体创新与应用”的话题展开分享。
小动力为什么要选择锰基？
小动力市场特点
1. 成本敏感：
小动力领域成本敏感性极高，通过技术研发迭代保证性能不断提高的前提下，持续降低成本，打造产品竞争力。
2. 循环寿命要求相对较低：
小动力应用场景与新能源汽车、储能电站相比，在循环寿命要求相对较低，所以可以结合小动力场景选择合适的材料体系。
3. 综合性能均衡：
随着小动力领域多个标准的实施，小动力领域对电池安全，高温，低温充、放电，日历寿命，重量、体积能量密度等性能无明显短板。
锰基锂电池体系在小动力电池应用的适应性
锰基锂电池凭借优异的低温性能、高体积能量密度以及易精准标定SOC等特点成为小动力应用中的最优解决方案
锰基体系在小动力电池应用的挑战与改善方案
传统锰酸锂材料的锰溶出、姜泰勒效应导致了电池的高温搁置和高温循环差的痛点；
通过锰基复合体系以及锰酸锂创新前驱体技术改善锰基电池痛点，满足用户日益增长的性能需求。
锰酸锂材料痛点：姜泰勒效应、锰溶出；
锰酸锂电池痛点：高温搁置性能差、高温循环性能差；
改善方案克服锰基电池痛点：
①锰基复合体系实现综合性能更优；②创新的前驱体技术提升高温性能。
前驱体对锰酸锂性能及成本的影响
前驱体的性能决定了锰酸锂材料的加工性能、电化学性能、安全性能、成本。
不同锰氧化物前驱体合成锰酸锂（成本）对比
目前锰酸锂前驱体主要是：电解二氧化锰、四氧化三锰；其中电解二氧化锰售价较高、锰含量低导致合成的锰酸锂的综合成本高昂；四氧化三锰合成装钵量低、需氧量高，同时合成的锰酸锂存在比表大、压实低及循环性能弱的缺点，限制了其在小动中的应用；
星恒青源以定制Mn3O4（一步法）为基础产品，行业首创低温转相合成单晶Mn2O3，定义下一代锰酸锂合成路线——单晶Mn2O3合成锰酸锂路线，具有需氧量低、装钵量高等显著优势，克服电解二氧化锰和四氧化三锰路线痛点，实现生产成本显著降低。
不同锰氧化物前驱体合成锰酸锂（性能）对比
传统电解二氧化锰与四氧化三锰合成的动力型锰酸锂在搁置性能与循环性能方面无法满足B端市场的需求，因此急需开发高性能锰酸锂材料来满足用户日益增长的性能需求。
青源首创单晶三氧化二锰来实现合成的锰酸锂克容量提升，锰基电池循环、日历寿命等性能提升
星恒青源锰基前驱体的创新探索
青源锰氧化物前驱体持续创新
青源聚焦锂电池的基因-前驱体进行技术创新，历经多次工艺技术路线迭代，首创单晶三氧化二锰实现成本降低与性能提升，持续提升产品竞争力。
首家发明及量产高性价比单晶Mn2O3
星恒青源通过技术创新，合成的单晶三氧化二锰具有比表小、压实大、形貌圆润等特点，改善锰酸锂合成加工性能；
星恒青源基于单晶三氧化二锰合成的锰酸锂，彻底打破了“锰酸锂容量高、循环差”的魔咒，实现了容量高、循环性能好的双优势；
单晶三氧化二锰-原位镁掺杂-合成的动力型锰酸锂放电克容量达110-114mAh/g，单晶三氧化二锰-高熵掺杂-合成的动力型锰酸锂克容量达到115-118mAh/g，纯相单晶三氧化二锰合成的动力型锰酸锂放电克容量达115-120mAh/g。
基于Mn2O3-原位掺镁合成的锰酸锂全电池寿命
基于星恒青源三氧化二锰合成的动力型锰酸锂全电池在常温循环与高温循环具有显著优势，进一步提升锰基动力电池的使用寿命；
基于Mn2O3-原位掺镁合成的锰基全电池
通过多重实验对比可得，第四代锰基电池（70%LMO+30%LMFP）厚涂，增大能量密度后，循环仍优于对标样；高温搁置优于对标样（对标样高温保持89-93%，恢复92-95%）。
基于Mn2O3-高熵掺杂合成的锰酸锂扣电
基于单晶Mn2O3基础上探索前驱体的高熵掺杂，并用于合成锰酸锂实现了克容量提升3.6%；150次保持率97.30%;
基于纯相单晶Mn2O3基础上探索锰酸锂合成过程中的高熵后掺杂，实现锰酸锂克容量提升了5.4%；150次保持率98.03%；
基于纯相单晶Mn2O3合成的锰酸锂全电池寿命
纯相单晶Mn2O3前驱体已与多家锰酸锂企业联合开发，锰酸锂容量均可达到115mAh/g以上，循环与单晶三锰合成锰酸锂一致
经过实验得知：
1、容量发挥：单晶三锰-不掺镁-单晶LMO＞单晶三锰-原位掺镁-单晶LMO
2、常/高温循环：单晶三锰-原位掺镁-单晶LMO与单晶三锰-不掺镁-单晶LMO一致；
3、高温搁置恢复：单晶三锰-原位掺镁-单晶LMO＞单晶三锰-不掺镁-单晶LMO ＞多晶四锰-多晶LMO
此外，他还做了三锰前驱体-LMO锰溶出测试以及动力型锰酸锂全电池安全性能对比，得出结论：国标/市场安全要求日益严格，固相法单晶前驱体技术有效提升材料本征安全，从根本上降低电池安全风险。
基于单晶三氧化二锰前驱体合成的锰酸锂——开创全面的锰基电池六边形战士
基于单晶三锰-LMO制备的锰基电池六大维度全面领先，兼顾安全、能量、寿命、成本，为小动力电池提供无短板方案。
磷酸锰铁锂LiMnxFe1-xPO4
LMFP具有橄榄石型结构，是磷酸铁锂的升级产品；
Mn与Fe元素形成了稳定均一的晶体，具有稳定的电化学性能，同时具有相比LFP更高的理论电压平台，能量密度比磷酸铁锂高出15%左右。
在国标检测情况、产品市场使用表现中，采用LMFP复合的锰基电池，均表现出优异的安全性能。
但LMFP存在离子电导率低、锰溶出严重、高电压平台衰减大的缺点。
磷酸锰铁锂合成工艺路线
综合成本及性能考虑，目前的批量工艺路线主要是高温固相法。
常规固相法无法实现锰和铁的原子级别均匀分布，导致产品导电性和循环性能欠佳。
星恒独创固相法合成锰铁氧化物（MFO)，以硫酸亚铁、硫酸锰等原料，通过高温固相法合成锰铁氧化物，将锰和铁离子均匀分布在晶格中；以其作为前驱体合成的磷酸锰铁锂材料，导电性高、电压平台稳定、循环性能优异。已获得中、日、韩三国发明专利授权。
磷酸锰铁锂前驱体，锰铁氧化物（MFO）
高比例磷酸锰铁锂LMFP-MFO的全电性能
