正極材料競爭升級，錳、硫技術路線誰能突圍？

2025年，固態電池產業正在經歷更為深刻的變革。

固態電池技術的推進、規模化制造需求的提升，以及終端市場對高性能電池的需求不斷增長，共同驅動著以錳系、硫系為代表的新型正極材料體系加速成型，傳統鋰電池正極材料體系迎來重大革新。

當前，9系高鎳三元材料已接近能量密度瓶頸，引入富錳、硫系等新型正極材料，則有望突破正極材料容量瓶頸，疊加硅基負極向鋰金屬負極的演進，共同為電池性能的躍升打開新的通道。

固態電池技術本身的發展，也不僅僅依賴固態電解質的突破，還要求整體材料體系的協同優化。正極材料改性、新型正極材料的引入，將在解決固固界面穩定性等關鍵問題方面發揮重要作用。

高工鋰電注意到，近期包括清陶能源等在內的多個企業，相繼公開了在錳系、硫系正極材料產能上的建設規劃，表明固態電池對于新型正極材料的市場需求正在加速釋放。

固態電池被視為未來電池技術發展方向，其戰略意義不僅限于賦予技術升級希望，而是已經在為傳統鋰電池及材料產業激發新的變革可能性。

固態電池為何推動新型正極材料變革？

固態電池對新型正極材料的迫切需求，主要源于兩個核心驅動力：新興應用場景的技術瓶頸與產業降本的內在訴求。

一方面，在eVTOL等高端應用場景中，傳統高鎳三元正極材料面臨能量密度瓶頸和安全性隱患，難以滿足航空級應用在極端環境下的高容錯要求。新型正極材料的引入，成為提升電池安全性和性能的必要路徑。

另一方面，固態電池的降本路徑不僅依賴工藝和設備的規模化制造，還需要從材料體系本身尋求突破。清陶能源指出，電池的比能量和整體成本主要由正負極材料決定，若僅以固態電解質替代傳統液態電解液，難以實現成本和性能的最優平衡。固態電池的發展，需要基于全新的正負極材料體系，以真正釋放其技術優勢。

上述背景下，錳系、硫系等新型正極材料的應用前景愈發受到關注。以錳系材料為例，包括錳酸鋰、鎳錳酸鋰、富鋰錳基等材料在內，其高導電性有助于倍率性能和低溫性能的優化，穩定的結構提升可電池安全性，高電壓平臺則能夠減少單位安時的耗鋰量，提高系統能效。此外，錳資源豐富，成本較低，相較于高鎳材料具備顯著的經濟性。

但在液態電池體系中，其商業化應用受限，主要原因是其與電解液易發生副反應，影響電池壽命。固態電解質的引入，則為這些新型材料打開了新的應用窗口，能夠使錳系材料在低溫、高循環等方面展現更優性能。

例如，錳酸鋰結合固態電解質，可在低溫條件下表現優于磷酸鐵鋰，并實現2500次以上循環，有望在未來特定應用場景下部分替代磷酸鐵鋰。又如，與同等克容量的三元正極相比，鎳錳酸鋰在固態電池技術加持下，可在成本和綜合性能方面更具優勢。

至于富鋰錳基，可以看到太藍新能源、欣旺達等企業則已將富鋰錳基材料納入固態電池產品路線圖。2024年太藍新能源推出的能量密度達720Wh/kg的全固態電池原型，即采用了富鋰錳基材料作為正極。

另值得注意的是，富鋰錳基正極材料性能短板的逐步改善，實際上也為聚合物基固態電池在室溫電壓方面遇到的瓶頸問題提供了新的突破口。采取此種技術路線布局的企業，也逐漸在產業中形成自身特色。行業內已經涌現出如陀普科技、聚圣科技等固態電池企業，它們同時在聚合物固態電解質和富錳正極材料領域進行重點布局。

由此可見，固態電池與新型正極材料正在形成相互促進、協同迭代的關系，二者的結合將共同推動電池技術的進步。

新型正極材料的突破與企業競逐

目前，圍繞固態電池的新型正極材料體系已初具雛形，錳系、硫系、NL結構等多種技術路線并存。其中硫系正極材料展現出更高的技術潛力。

青島中科源本在第二代固態電池體系中完成了硫化鋰正極的實驗室驗證，電池能量密度超過600Wh/kg，且常溫下循環6200次后仍保持初始容量的84.4%。目前，該技術已進入中試階段。據透露，該團隊的第三代正極計劃將采用硫單質正極，目標將電池能量密度進一步提升至800Wh/kg。

產業端亦在加速推進硫系正極材料的產能建設。2025年1月，四川成科國重新能源簽約2.8GWh固態鋰硫電池項目，總投資1.3億元，計劃分階段推進小試、中試及自動化產線建設。

此外，部分動力電池企業意識到液態鋰硫電池在循環壽命方面存在難以克服的障礙，正逐步將研發重心轉向固態鋰硫電池，以期在安全性和長循環壽命方面取得突破。

錳系正極材料則在產業化布局上更為豐富，已有多家企業率先布局。

2025年以來，清陶能源2萬噸錳酸鋰正極材料項目環評通過；浙江衢州地方政府、速方新能源也計劃陸續啟動萬噸級富鋰錳基材料項目，其中，衢州所簽約的富錳正極產能高達20萬噸。

值得注意的是，近年來富鋰錳基的發展可以算處于蟄伏沉淀期，如容百、當升、振華新材等頭部正極材料企業，均表示其富鋰錳基材料目前仍處于送樣測試階段，尚未形成大批量出貨能力。2025年以來2個萬噸級項目的推進，或意味著其產業化信號的不斷增強。

在技術方面，產業正圍繞兩大方向解決富鋰錳基的瓶頸問題，一是對富鋰錳基正極材料進行改性修飾，提升其循環壽命和倍率性能；二是著眼于電池部件間的協同優化，例如正極片與隔膜的協同配合，以改善界面穩定性。

在應用場景方面，產業界已提出針對不同市場的富鋰錳基材料發展策略。

有業內人士指出，低壓富鋰錳基材料市場增速較快，可以替代錳酸鋰或與之進行摻混，主要面向農村代步車等對成本較為敏感的低端市場；此外，低壓富鋰錳基材料還可作為三元材料的緩釋補鋰劑，與磷酸錳鐵鋰材料進行混合使用，以提升電池壽命，市場潛力同樣巨大。

中壓富鋰錳基材料的主要目標是替代傳統三元材料，但目前仍面臨壓實密度較低、電壓平臺偏低、導電性較差等技術挑戰。

綜上來看，新型正極材料體系的崛起，正為固態電池產業發展注入全新動力。硫系、錳系等技術路線各有特點與優劣勢，但在固態電池技術的推動下，均迎來前所未有的產業化機遇。隨著2025年各類項目的逐步落地，固態電池與新型正極材料的協同發展，將成為電池產業升級的重要方向。