锰酸锂电池能量密度还有多大的提升空间？未来商业化的电池产品会达到多少wh/kg?

锰酸锂电池材料，主要为尖晶石锰酸锂LiMn2O4，理论比容量为148mAh/g，放电平台4.15V，材料能量密度是 (148 x 4.15) =614.2Wh/kg 。

但这只是正极材料的能量密度，还要算上负极，隔膜，电解液呢，电池外壳的质量，整体电池能量密度要远低于正极材料的能量密度。

而且，实际商业化的锰酸锂正极材料容量仅为123mAh/g，要低于148mAh/kg的理论比容量。

经过计算：锰酸锂电池能量密最多210wh/kg。

目前市场上锰酸锂电池能量密度最高的为170wh/kg来自以及星恒超级锰酸锂165wh/kg。

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在对比市场上另一款主流电池磷酸铁锂，理论比容量170mAh/g，放电平台3.4V，材料能量密度是578Wh/kg；

但产品实际比容量最高值为140 mAh/g，再算上负极，隔膜，电解液呢，电池外壳的质量，磷酸铁锂电池能量密度理论最高值为170wh/kg，主要是因为磷酸铁锂体积密度较低。

目前市场上最好磷酸铁锂电池来自比亚迪150wh/kg。

锰酸锂vs磷酸铁锂

虽然，商业化的锰酸锂正极材料的容量比磷酸铁锂低约20%，但其电压比磷酸铁锂高15%，而且磷酸铁锂堆积密度较低，锰酸锂的压实密度高约40%，所以锰酸锂的体积比能量高于磷酸铁锂25-30%。

如果磷酸铁锂电池能量密度最高能达到170wh/kg，那么锰酸锂电池能量密度最高能可达210wh/kg。

另外，锰酸锂电池系列，出现一款新产品，镍锰酸锂电池能量密度高达300-350wh/kg，并且有更好的高温性能。要了解更多信息链接——

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三元锂电池（镍钴锰酸锂 NCM）

镍钴锰三原材料，理论容量达到280 mAh/g，产品实际容量超过150 mAh/g，电压平台4.3V，材料能量密度是1204Wh/kg。 

目前，特斯拉（松下）生产的21700型电池能量密度以达到300wh/kg，未来可生产出500wh/kg的电池产品。

虽然，三元锂电池能量密度最高，但其正极材料需要钴元素，而中国钴储量非常少仅8万吨， 2016年我国钴消费量就高达4.6万吨，钴进口94%来源于刚果金，一旦该国出现社会动荡，导致生产停滞，中国钴元素将面临严重短缺。

尽管，中资企业在刚果收购大量钴矿，以确保钴元素的稳定供应，但刚果是一个独裁政府管理着一个贫穷落后的国家，政局不是很稳定。在受到外部势力干预，很有可能发生苏丹，利比亚，叙利亚那样的长期动乱，中资企业将无法在刚果继续采矿生产。

当刚果占全球50%的钴产量突然消失，每年钴元素缺口将高达5万吨，会涨到天价。中国失去从刚果94%的进口钴元素，将来每年上千万辆电动车无法投产，所造成的影响相当于新能源汽车的“石油危机”。

因此，中国新能源汽车产业，不能过渡依赖消耗钴元素的三元锂电池。尽管三元锂电池是现有能量密度高，综合性能最好电池产品，但不能作为年产量上千万辆的车载电池，适合少数长续航的高端电动车。

锰酸锂电池最适合中国：

锰酸锂电池才是中国量产千万级电动车最好的选择。首先，原材料便宜，在国内都有一定资源储量，不至于完全依赖进口。

以目前锰酸锂电池能量密度170wh/kg，电池系能量统密度可达120wh/kg，40千瓦时电池组重量在330公斤，整车重量在1.5吨，续航250公里，基本能满足市区内日常驾驶，是最适合生产廉价电动车并大规模普及。