在2022世界动力电池大会上，宁德时代正式宣布了其最新研发的M3P电池将于明年投入使用，作为续航里程700km左右的纯电汽车的电池系统。不过，宁德时代并未透露出更多消息，据传该电池是基于磷酸铁锂电池基本结构的磷酸锰铁锂电池。
什么是M3P电池，或者什么是磷酸锰铁锂电池，相比于磷酸铁锂电池和三元锂电池有哪些不同呢？
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首先，我们来了解一下磷酸铁锂电池。
磷酸铁锂电池是一种锂离子电池的变种，用磷酸铁锂（LiFePO4）作为电池正极材料，碳作为负极材料，以其高安全性、长循环寿命和较高的能量密度而受到广泛关注和应用。
锂离子电池工作时，涉及到正极、负极和电解液的相互作用。对于磷酸铁锂电池，在充电时，锂离子被从构成正极材料的磷酸铁锂晶体的晶格中脱离出来，转移到电解质中，其反应大致为：LiFePO4 ⇌ Li+ + FePO4。与此同时，负极上的锂离子被吸附至构成负极材料的石墨的层状结构中，反应为：C + Li+ ⇌ LiC。电解液由有机溶剂和锂盐混合物配制成，其中的锂离子负责在充放电过程中维持正负极间的电荷平衡。放电时，过程与充电相反，正极材料中的锂离子被重新嵌入至磷酸铁锂晶格中，负极上的锂离子被释放到电解液中。正负电荷间的电荷转移在电路中产生电流，从而实现能量供应。
磷酸铁锂晶格的结构属于正交晶系，采用铁氧六面体结构，其中铁离子（Fe2+）和锂离子（Li+）位于六面体的顶点位置，磷酸根离子（PO43-）则位于六面体的中心位置，这种晶体结构被称为橄榄石结构。磷酸铁晶体结构中的磷酸根离子通过共享氧原子与铁离子形成稳定的晶格，晶格中的锂离子在充放电过程中通过晶格中的隧道进行离子传导，这些隧道由六面体结构中的空隙和孔隙提供。
磷酸铁锂的晶格结构对其电化学性能具有重要影响，晶格结构的稳定性有助于抑制锂离子的析出和电池内部反应的副作用，使磷酸铁锂电池的正极对温度和电荷不敏感，因此使磷酸铁锂电池具有较高的热稳定性和耐高温特性，在高温和过充过放的条件下更不易发生热失控或爆炸，比其他类型的锂离子电池具有更高的安全性。此外，晶格结构的稳定性有助于使电池在完全充放电后保持完好的晶格结构，让磷酸铁锂电池拥有比其他类型的锂离子电池更长的循环寿命。
